スポット型イオナイザの評価方法及びスポット型イオナイザ
【課題】イオンバランスに加え、新たにイオンバランス変動を判定することで、最適な使用距離と空気圧の関係を使用条件として生成する。
【解決手段】チャージプレートモニタ装置２４の測定プレート２８上にスポット型ＤＣイオナイザ１０を離間配置し、ノズル開口に金属網を使用したグリッド１２を装着する。空気圧と使用距離Ｌを所定値に設定し、ＤＣイオナイザ１０を動作してチャージプレートモニタ装置２４でイオンバランスとイオンバランス変動を測定して各々所定の閾値と比較し合否を判定する。合格の場合に、チャージプレートモニタ装置２４により測定プレート２８を１０００Ｖから１００Ｖまで除電時間を測定し、閾値時間より長い場合は、空気圧を高くしながら除電時間を測定し、閾値時間以下となる空気圧を設定使用距離での最適空気圧として判定し、グリッドに対し設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成する。
【解決手段】チャージプレートモニタ装置２４の測定プレート２８上にスポット型ＤＣイオナイザ１０を離間配置し、ノズル開口に金属網を使用したグリッド１２を装着する。空気圧と使用距離Ｌを所定値に設定し、ＤＣイオナイザ１０を動作してチャージプレートモニタ装置２４でイオンバランスとイオンバランス変動を測定して各々所定の閾値と比較し合否を判定する。合格の場合に、チャージプレートモニタ装置２４により測定プレート２８を１０００Ｖから１００Ｖまで除電時間を測定し、閾値時間より長い場合は、空気圧を高くしながら除電時間を測定し、閾値時間以下となる空気圧を設定使用距離での最適空気圧として判定し、グリッドに対し設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電針に駆動電圧を印加してコロナ放電により発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物にスポット的に吹付けて静電気を中和するスポット型イオナイザの評価方法に関し、特に、イオンバランス及びイオンバランス変動を小さくするためにノズル開口にグリッドを装着して最適使用条件を生成するスポット型イオナイザの評価方法及びスポット型イオナイザに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハードディスクドライブ製造工程、半導体製造工程、液晶製造工程等においては、クリーンルーム内における静電気障害を防止するためにイオナイザを使用している。
【０００３】
静電気除去器として機能するイオナイザは、製品破壊や機器の誤動作などのトラブルの原因となる静電気をイオンで中和し除電を行なう。イオナイザは、イオンを発生させる方式により、ＡＣ方式とＤＣ方式に分かれる。ＡＣイオナイザは、交流電圧を放電針に印加してコロナ放電を行い、プラスイオンとマイナスイオンを交互に発生させる。またＤＣイオナイザは、一対の放電針に直流電圧を印加してコロナ放電を行い、プラス側の放電針からプラスイオンを発生し、同時にマイナス側の放電針からマイナスイオンを発生させる。
【０００４】
またイオナイザには、発生したプラスイオンとマイナスイオンをファンにより広い範囲に散布する分散型タイプ（特許文献１，２）と、発生したプラスイオンとマイナスイオンを圧縮空気により対象物に向けてスポット的に吹付けるスポット型がある。ハードディスクドライブ製造工程、半導体製造工程、液晶製造工程等においては、微細なデバイス対象物を除電対象物とすることから、イオンバランスが小さく、除電時間の短いスポット型イオナイザが使用されている。
【０００５】
このようなイオナイザの性能を評価する指標としては、チャージプレートモニタ装置を使用して測定されるイオンバランスと除電時間が知られている。チャージプレートモニタ装置は、測定プレートと測定器本体から構成されており、測定器本体により測定プレートの電位を測定し、デジタル表示することができる。
【０００６】
ここで、イオンバランスとは、測定プレートをアースに接続してプレート電圧の表示を０Ｖとした後にイオナイザのイオン風を測定プレートに当ててプレート電位を測定した値である。このときイオナイザが発生しているプラスとマイナスのイオンが等しければイオンバランス（プレート電圧）は０Ｖ付近で安定している。即ち、イオンバランスが０Ｖ付近で安定していればイオナイザの能力が高いということができる。
【０００７】
また除電時間とは、測定プレートの電圧を例えば１０００Ｖに上げ、この状態でイオナイザからのイオン風を測定プレートに当て、例えば１００Ｖまで減衰するために掛かった時間である。同様に、除電時間が短かいほどイオナイザの能力が高いということができる。
【０００８】
一般に広域除電を行う分散型イオナイザにあっては、イオンバランスは対象物の耐電圧が高いことからそれほど問題にならないが、ハードディスクドライブ製造工程、半導体製造工程、液晶製造工程等で使用するスポット型イオナイザの場合には、デバイスの耐電圧が低いため、イオンバランスを可能な限り下げる必要がある。
【０００９】
特に、近年における半導体の高集積度化と高速応答化に伴って電子デバイスの静電気に対する耐電圧が下がっており、半導体製造工程ではイオンバランスとして±５〜±１０Ｖが要求され、更に、ハードディスク製造工程では更に低い±５Ｖ以下或いは±３Ｖ以下、更には±１Ｖ以下のイオンバランスが求められている。
【００１０】
ここで、参考文献１，２の従来の分散型のイオナイザにあっては、イオン風の入口及び又は出口に、金属網を使用したグリッドを配置したものもあるが、イオン風の出口から対象物までの距離が１メートル以上とかなり離れていることが多く、これだけの距離があると大気中に存在するイオンとの結合によりイオンバランスが安定し、グリッドを配置した場合と配置しない場合とでイオンバランスに変化は格別みられない。
【特許文献１】特開２０００−１００５９６号公報
【特許文献２】特開２００３−２８４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来のスポット型のＤＣイオナイザにあっては、チャージプレートモニタ装置で測定プレートをアースに接続してプレート電圧の表示を０Ｖとするゼロ点調整を行った後にイオナイザのイオン風を測定プレートに当ててプレート電位を測定し、デジタル電圧計の表示値から０Ｖのイオンバランスを確認しているが、このようにイオンバランスを確認した後に対象デバイスにイオン風を当てながら工程作業を行った場合、イオンバランスがとれているにもかかわらず、対象デバイスの静電破壊がある程度の頻度で発生し、イオナイザの性能が必ずしも保証されない問題があった。
【００１２】
また、スポット型のＡＣイオナイザにあっては、通常の使用距離として知られた５〜１０ｃｍ程度では、イオンバランスが２０Ｖ以上と大きくなり、イオンバランスを±１Ｖ以内に下げるために使用距離を３０ｃｍ以上離して設置する必要がある。しかし、ＡＣイオナイザの使用距離が３０ｃｍも離れてしまうと、イオン風が拡散してスポット型として機能しなくなり、除電時間が著しく長くなり、使用限界を越えてしまう。
【００１３】
そこで、ＡＣイオナイザに供給する空気圧を例えば１．０ＭＰａというように大幅に高めて十分に短い除電時間を確保している。しかし、このように空気圧を高くしてしまうと、ＡＣイオナイザのノズル口から噴出す圧縮空気により大きな騒音が発生し、作業環境の騒音レベルが著しく大きくなるという別の問題を生じている。
【００１４】
本発明は、イオンバランスに加え、新たにイオンバランス変動を判定することで、最適な使用距離と空気圧の関係を使用条件として生成するスポット型イオナイザの評価方法及びスポット型イオナイザを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
まず本願発明者は、スポット型イオナイザを評価するパラメータとして、従来のイオンバランスと除電時間に加え、新たにイオンバランス変動というパラメータを導入する。
【００１６】
本願発明者にあっては、イオンバランスは風速の強さや吹き出し口から吹き出される空気の乱流によって、微妙に変動するという現場担当者からの情報があったため、実際にチャージプレートモニタ装置にレコーダを接続して、スポット型ＤＣイオナイザについてイオンバランスの変動を連続記録して監視したところ、モニタ装置本体のデジタル電圧計は０Ｖ表示でイオンバランスがとれているにも関わらず、レコーダ上の記録波形は、０Ｖを中心にピーク間電圧Ｖｐ−ｐで約６Ｖの幅で大きく変動していることを見出した。
【００１７】
なお、実際のレコーダ記録波形では、ピーク間電圧Ｖｐ−ｐで約９Ｖの幅であるが、ゼロ点調整時の記録波形にＶｐ−ｐ＝約３Ｖが現れていることから、この分を差し引いて校正した値がＶｐ−ｐ＝約６Ｖである。
【００１８】
この現象がイオンバランス変動であり、従来は、装置本体のデジタル電圧計の表示でイオンバランスを判定していたため、イオンバランス変動を認識していなかったものである。
【００１９】
このようにイオンバランスが０Ｖであっても、イオンバランス変動がＶｐ−ｐで約６Ｖもあるため、今後、イオンバランスとして±１．０Ｖ以内のオフセットが要求されるハードディスクドライブ製造工程での要求条件が満たされておらず、対象デバイスの静電破壊がイオンバランス変動により発生していたが、原因が不明のままイオナイザの使用距離を離して空気圧を上げるというような対策で対応しており、本質的な解決には至っていなかった。
【００２０】
このように対象デバイスの静電破壊がイオンバランス変動によることが究明できたため、本願発明者はイオンバランス変動を測定しながらそれを低減且つ除去する各種の試行錯誤を繰り返し、その中で特許文献１，２の拡散型イオナイザに使用されている金属網のグリッドを使用したところ、ＤＣイオナイザについては、イオンバランス変動を略除去できることが確認できた。
【００２１】
またＡＣイオナイザにあっては、グリッドの有無にかかわらず、イオンバランス変動は略ゼロであることが確認され、更に、グリッドを装着したことで、５ｃｍ〜１０ｃｍの使用距離で空気圧をそれほど高くすることなく、イオンバランスを±１Ｖ以内に低減できることが確認された。
【００２２】
本発明は、このような本願発明者の新たな知見に基づいて鋭意なされたもので、金属網のグリッドを使用することを前提に、イオンバランス及び除電時間に加え、新たにイオンバランス変動を評価パラメータに採用し、グリッドに対応して最適な使用距離と空気圧の関係を使用条件として生成するスポット型イオナイザの評価方法、更にはスポット型イオナイザそのものを提供するものである。
【００２３】
（イオナイザ評価方法）
本発明はスポット型イオナイザの評価方法を提供する。本発明は、放電針に駆動電圧を印加してコロナ放電を行ってプラスイオンとマイナスイオンを発生し、外部から供給した空気により放電針から発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物にスポット的に吹付けて静電気を中和するスポット型イオナイザの評価方法に於いて、
チャージプレートモニタ装置の測定プレート上にスポット型イオナイザを離間配置し、
イオナイザのノズル開口に金属網を使用したグリッドを装着し、
圧縮空気の空気圧を所定値に設定すると共に測定プレートとノズル開口との間の使用距離を所定距離に設定し、
スポットイオナイザを動作してチャージプレートモニタ装置でイオンバランスとイオンバランス変動を測定して各々所定の閾値と比較し、閾値より以下の場合は合格と判定し、閾値より大きい場合は不合格と判定し、
イオンバランス及びイオンバランス変動について合格を判定した場合に、チャージプレートモニタ装置により測定プレートを所定開始電圧に帯電させた状態でイオナイザの動作により所定除電電圧に低下するまでの除電時間を測定し、
除電時間を所定の閾値時間と比較し、閾値時間より長い場合は、空気圧を高くしながら除電時間を測定し、閾値時間以下となる空気圧を設定使用距離での最適空気圧として判定し、
グリッドに対し設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成することを特徴とする。
【００２４】
ここで、スポット型イオナイザは、一対の放電針に直流電圧を印加してコロナ放電を行い、プラス側の放電針からプラスイオンを発生させると同時にマイナス側の放電針からマイナスイオンを発生し、外部から供給した圧縮空気により放電針から発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物に吹付けて静電気を中和するＤＣイオナイザである。
【００２５】
またスポット型イオナイザは、放電針に交流電圧を印加してコロナ放電を行い、プラス側の放電針からプラスイオンを交互に発生し、外部から供給した圧縮空気により放電針から発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物に吹付けて静電気を中和するＡＣイオナイザである。
【００２６】
スポット型イオナイザに装着するグリッドとして、例えば網目の開き目Ｍが０．１ｍｍ以上で１．２７ｍｍ以下の範囲にある複数のグリッドを準備し、各グリッド毎に評価処理を繰り返し、各グリッドに対する設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成する。
【００２７】
スポット型イオナイザに装着するグリッドとして、例えば網目の空間率ＳＲが３５％以上で６５％以下の範囲にある複数のグリッドを準備し、各グリッド毎に評価処理を繰り返し、各グリッドに対する設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成する。
【００２８】
グリッドは、銅Ｃｕ、銅メッキ、ニッケルＮｉ、ニッケルメッキ、又はステンレスＳＵＳ製の金属網である。
【００２９】
スポット型イオナイザは、使用距離を５ｃｍ以上で１０ｃｍ以下の範囲に設定し、イオンバランスが±１Ｖ以下及びイオンバランス変動が２．０Ｖｐ−ｐ以下の場合に合格と判定する。
【００３０】
スポット型イオナイザに供給する圧縮空気の空気圧を０．１ＭＰａ以上０．４ＭＰａ以下の範囲で変化させながら除電時間を測定して最適空気圧を判定する。
【００３１】
グリッドをアース接続せずに評価処理を行ってグリッドに対する設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成する。またグリッドをアース接続した状態で評価処理を行ってグリッドに対する設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成しても良い。
【００３２】
イオンバランス変動は、測定プレートを接地接続してイオンバランス変動のゼロ調整値を予め測定し、スポット型イオナイザの動作状態で測定したイオンバランス変動からゼロ調整変動を差し引いて校正した値とする。
【００３３】
イオンバランス変動は、チャージプレートモニタ装置に接続したレコーダによる測定プレート電位の記録波形から測定する。
【００３４】
除電時間の測定は、チャージプレートモニタ装置により測定プレートを所定開始電圧１０００Ｖに帯電させた状態でイオナイザの動作により所定除電電圧５Ｖに低下するまでの時間を測定する。
【００３５】
（スポット型イオナイザ）
本発明はスポット型イオナイザを提供する。本発明は、放電針に駆動電圧を印加してコロナ放電を行ってプラスイオンとマイナスイオンを発生し、外部から供給した圧縮空気により放電針から発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物にスポット的に吹付けて静電気を中和するスポット型イオナイザに於いて、ノズル開口に金属網を使用したグリッドを装着し、グリッドは、網目の空間率ＳＲが３５％以上で６５％以下の範囲にあることを特徴とする。
【００３６】
ここで、スポット型イオナイザは、直流電圧の印加によるコロナ放電でプラスイオンとマイナスイオンを同時に発生するＤＣイオナイザ、又は、交流電圧の印加によるコロナ放電でプラスイオンとマイナスイオンを交互に発生するＡＣイオナイザである。
【００３７】
グリッドは、例えば網目の開き目Ｍが０．１ｍｍ以上で１．２７ｍｍ以下の範囲にある。またグリッドは、銅Ｃｕ、銅メッキ、ニッケルＮｉ、ニッケルメッキ、又はステンレスＳＵＳ製の金属網を使用する。
【００３８】
スポット型イオナイザは、使用距離が５ｃｍ以上で１０ｃｍ以下の範囲、イオンバランスが±１Ｖ以下及びイオンバランス変動が２．０Ｖｐ−ｐ以下、且つ前記空気圧が０１ＭＰａ以上で０．４ＭＰａ以下の範囲を使用条件とする。また必要に応じてグリッドをアース接続しても良い。
【発明の効果】
【００３９】
本発明のスポット型イオナイザの評価方法によれば、網目の開き目、空間率及び材質により複数種類のグリッドを準備し、従来のイオンバランスと除電時間に加え、新たにイオンバランス変動を評価パラメータに加え、グリッドについて例えば５〜１０ｃｍの範囲の設定距離と最適空気圧を使用条件とする合格結果を生成し、これにより対象デバイスの静電耐電圧に対応したイオンバランスを例えば±１Ｖ以下及びイオンバランス変動を例えばＶｐ−ｐ＝２．０Ｖ以下とすることが保証され、スポット型イオナイザにより対象デバイスが静電破壊されてしまうことを確実に防止し、ハードディスクドライブ製造工程などでの歩留りを改善し、生産性効率を高めコスト低減を図ることができる。
【００４０】
また、スポット型ＡＣイオナイザにあっては、グリッドを装着しただけでイオンバランスを、要求される使用距離５〜１０ｃｍであっても、従来の２０Ｖを越える電圧からハードディスクドライブ製造工程で要求される±１Ｖ以内に低減できる。その結果、スポット型ＡＣイオナイザについては、従来、３０ｃｍ程度離し、且つ空気圧を上げたことで大きな騒音を出していた問題を完全に解消することができ、イオナイザを使用した製造工程の環境を著しく改善できる。
【００４１】
また本発明は、本発明の評価方法による合格結果をもつノズル開口に金属網を使用したグリッドを装着したスポット型イオナイザそのものを提供することで、静電耐電圧が例えば１Ｖ以内と低い電子デバイスについて静電破壊を起すことなく確実に静電除去を行うこときができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
図１は本発明によるスポット型ＤＣイオナイザの評価処理を行うシステム構成の説明図である。図１において、本実施形態のイオナイザとしては、スポット型ＤＣイオナイザ１０を使用しており、スポット型ＤＣイオナイザ１０に対してはＤＣイオナイザ駆動装置１４が接続され、またエアーチューブ２２により加圧空気を供給する空気圧供給装置１６を接続している。
【００４３】
空気圧供給装置１６にはモータ１８とポンプ２０が設けられ、例えば０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａの範囲で調整可能な空気圧を供給する。なお、空気圧供給装置１６としては専用の装置とせず、クリーンルームなどの製造設備で使用しているエアー供給配管などの空気圧供給設備を利用してもよい。
【００４４】
本実施形態で使用するスポット型ＤＣイオナイザ１０及びＤＣイオナイザ駆動装置１４としては、例えば春日電機製の「ＮＤ−５０３ＴＬ，ＤＣ＆スポットタイプ」を使用する。本実施形態で評価対象とするスポット型ＤＣイオナイザ１０に対しては、イオン風を吹き出すノズル開口に金属網を使用したグリッド１２を装着している。
【００４５】
グリッド１２を装着したスポット型ＤＣイオナイザ１０の評価は、チャージプレートモニタ装置２４を装置本体として接続したチャージプレート２６を使用して行う。チャージプレート２６は測定プレート２８とグランドプレート３０で構成され、測定プレート２８及びグランドプレート３０は例えば一辺が１５ｃｍの薄い矩形形状を持ち、両者を例えば１５ｍｍ程度の距離を隔てて絶縁部材で平行配置しており、この構造によりチャージプレート２６は約２０ｐＦの静電容量を持つことになる。
【００４６】
チャージプレートモニタ装置２４は測定動作モードとして
（１）イオンバランス測定モード
（２）除電時間測定モード
の２つの機能を備えている。
【００４７】
イオンバランス測定モードは、測定プレート２８を一度アースに接続してプレートの電圧を０Ｖにするゼロ点調整を行った後にスポット型ＤＣイオナイザ１０を動作してイオン風を測定プレート２８に当て、そのときのプレート電位を測定し、チャージプレートモニタ装置２４に設けているデジタル電圧計（図示せず）に測定電圧を表示させる。
【００４８】
またチャージプレートモニタ装置２４はイオンバランス測定モードで測定された測定プレート２８の測定電圧を外部に出力するアナログ出力端子を備えており、本実施形態にあってはチャージプレートモニタ装置２４のアナログ出力端子にレコーダ３２を接続し、イオンバランス動作モードにおける測定プレート２８の測定電圧をレコーダ３２のレコード紙３４上に例えばペン書き記録できるようにしている。もちろんレコーダ３２としては、レコード紙３４にペン書きする以外に、液晶モニタ上に測定電圧のアナログ波形変化を表示出力するものであってもよい。
【００４９】
このような本実施形態の評価処理に使用するチャージプレート２６を備えたチャージプレートモニタ装置２４としては、例えばヒューグルエレクトロニクス社製の「７００Ａ」を使用する。
【００５０】
図２は図１のスポット型ＤＣイオナイザ１０を取り出して示した説明図である。図２に（Ａ）おいて、スポット型ＤＣイオナイザ１０は下方に開口した円筒状の部材であり、イオナイザ本体１１の上部内にプラス放電針３６とマイナス放電針３８を配置し、その間に空気圧供給装置１６からエアーチューブ２２を介して供給される圧縮空気を吹き出すエアー吹出し管４０を配置している。
【００５１】
更にイオナイザ本体１１の先端のノズル開口部には、グリッド１２を備えたグリッドアダプタ４２を装着している。グリッドアダプタ４２は、図２（Ｂ）に取り出して示すように装着穴４４を備え、装着穴４４によりイオナイザ本体１１のノズル開口部に対し着脱自在であり、装着穴４４の先端側を閉じる形で金属網を使用したグリッド１２を配置している。
【００５２】
図２（Ａ）のスポット型ＤＣイオナイザ１０にあっては、ＤＣイオナイザ駆動装置１４からイオナイザ本体１１内のプラス放電針３６とマイナス放電針３８に直流高電圧を印加することでコロナ放電を行い、プラス放電針３６からプラスイオンを発生し、同時にマイナス放電針３８からマイナスイオンを発生し、このようにして発生した基本的に同数のプラスとマイナスのイオンをエアー吹出し管４０からの吹出し空気によりアシストし、グリッド１２を介して、図１に示すように使用距離Ｌを離して配置されたチャージプレート２６に向けてイオン風を吹き付ける。
【００５３】
図３は本実施形態のスポット型ＤＣイオナイザ１０に装着するグリッド１２の一覧を示した説明図である。図３において、グリッド一覧４６−１はグリッド番号Ｇ１〜Ｇ１１の１１種類を例に取っており、それぞれのグリッドは網目に使用している線径φ、メッシュ番号＃、１メッシュサイズＡ、開き目Ｍ及び空間率ＳＲを、グリッドを特定するパラメータとして示している。
【００５４】
図４は図３のグリッド一覧４６−１における線径φ、１メッシュサイズＡ、開き目Ｍ及び空間率ＳＲの説明図である。図３のグリッド１２は、線径φを持つ縦と横の線を一定の間隔を保って１本ずつ交互に交わった折り目（ＪＩＳＺ８８０１）を例に取っており、縦横の線で囲まれた矩形領域につき、２本の線の外側の間隔から線径φを差し引いた長さが１メッシュサイズＡであり、両側の線径φを除いた間隔が開き目Ｍを表わしている。
【００５５】
このようなグリッド１２につき、図３におけるメッシュ番号＃、開き目Ｍ及び空間率ＳＲは次式で与えられる。
【００５６】
【数１】
図３のグリッド一覧４６−１にあっては、開き目Ｍの小さい順にソートしてグリッド番号Ｇ１〜Ｇ１１を付与している。
【００５７】
図５は、図３と同じグリッド番号Ｇ１〜Ｇ１１について、空間率ＳＲの小さい順にソートして配列したグリッド一覧４６−２を示している。
【００５８】
図６は、図１の実施形態において、図３及び図５におけるグリッド番号Ｇ２の開き目Ｍ＝０．１５ｍｍ、空間率ＳＲ＝３６．８％でステンレスＳＵＳを使用したグリッドを、図１のようにスポット型ＤＣイオナイザ１０のノズル開口に装着して、チャージプレートモニタ装置２４をイオンバランス動作モードとして測定した際のレコーダ３２によるレコード紙３４の記録である。
【００５９】
図６のレコード紙３４の測定プレート電位の記録波形は、ゼロ点調整区間５２−１、グリッドなし除電区間５４、接地接続なしのグリッド付き除電区間５６、接地接続ありのグリッド付き除電区間５８及びゼロ点調整区間５２−２を順次行った場合である。
【００６０】
ここで測定条件は、図１におけるスポット型ＤＣイオナイザ１０のノズル開口からチャージプレート２６までの使用距離ＬをＬ＝５ｃｍ、空気圧供給装置１６から供給する空気圧ＰがＰ＝０．１ＭＰａとし、また記録紙の時間分解能となる１目盛り当たりの時間は５ｓｅｃ／ｄｉｖとしている。
【００６１】
ここで実際に記録紙からイオンバランス及びイオンバランス変動を測定するためには図６の時間軸分解能５ｓｅｃ／ｄｉｖでは、振幅レベルが正確に捉えられないことから、同じ測定条件で記録紙の時間分解能を１Ｈｏｕｒ／ｄｉｖというように十分に遅くして記録する必要があり、以下の測定値は１Ｈｏｕｒ／ｄｉｖの記録結果から得たものである。
【００６２】
最初のゼロ点調整区間５２−１は、チャージプレートモニタ装置２４においてチャージプレート２６をアース接続してゼロ点調整した場合であり、このときの記録波形は０Ｖを中心にイオンバランス変動ＶP-P＝３．０Ｖを示している。
【００６３】
次のグリッドなし除電区間５４は、図１においてスポット型ＤＣイオナイザ１０のノズル開口からグリッド１２を外して従来のイオナイザと同じ条件でイオンバランスを測定しており、デジタル電圧計におけるイオンバランスの値は０Ｖであるが、レコード紙３４の波形記録にあっては０Ｖを中心に大きなイオンバランス変動を生じており、測定値はイオンバランス変動はＶP-P＝９．０Ｖを示している。
【００６４】
ここでグリッドなし除電区間５４におけるイオンバランス変動ＶP-P＝９．０Ｖの中にはゼロ点調整区間５２−１のゼロ点時におけるイオンバランス変動ＶP-P＝３．０Ｖが含まれていることから、これを差し引くことで真のグリッドなし除電区間５４におけるイオンバランス変動ＶP-Pは
ＶP-P＝９．０Ｖ−３．０Ｖ＝６．０Ｖ
となっている。
【００６５】
次のグリッド付き除電区間５６にあっては、図１のようにスポット型ＤＣイオナイザ１０のノズルにグリッド１２を接続し、この場合にはグリッド１２をグランドにアース接続なしの状態でイオンバランスを測定している。
【００６６】
このグリッド付き除電区間５６におけるイオンバランスの測定時にあっては、チャージプレートモニタ装置２４のデジタル電圧計の表示は０Ｖであるが、レコーダ３２で記録したレコード紙３４の記録波形は０Ｖを中心にイオンバランス変動ＶP-PとしてＶP-P＝３．５Ｖとなっている。この場合にも、真のイオンバランス変動はゼロ点調整区間５２−１のイオンバランス変動を差し引くことで
ＶP-P＝３．５Ｖ−３．０Ｖ＝０．５Ｖ
である。
【００６７】
次のグリッド１２をグランドにアース接続した状態でイオンバランスを測定したグリッド付き除電区間５８については、チャージプレートモニタ装置２４のデジタル電圧計の表示は０Ｖであるが、レコーダ３２で記録したレコード紙３４の記録波形は０Ｖを中心にイオンバランス変動ＶP-PとしてＶP-P＝３．０Ｖであり、真のイオンバランス変動はゼロ点調整区間５２−１のイオンバランス変動を差し引くことで
ＶP-P＝３．５Ｖ−３．０Ｖ＝０．０Ｖ
であった。この場合、グリッド１２をアース接続したことで、イオンバランス変動に改善がみられたが、他のグリッドにあっては、アース接続の影響は見られないケースが多かった。
【００６８】
このようにスポット型ＤＣイオナイザ１０のノズル開口にグリッド１２を装着することで、グリッドがない場合のイオンバランス変動ＶP-P＝３．０Ｖに対し、グリッド１２を装着したことでＶP-P＝０．５Ｖ以下に減少することができた。
【００６９】
本実施形態にあっては、図３及び図５のグリッド一覧４６−１，４６−２に示したグリッド番号Ｇ２のグリッド１２のイオンバランス測定を例に示したように、残りのグリッド番号Ｇ１，Ｇ３〜Ｇ１１についても、同様に図１のようにスポット型ＤＣイオナイザ１０のノズル開口にグリッド１２として装着し、イオンバランスを使用対象とする例えばハードディスクドライブの製造工程に必要なイオンバランス±１．０Ｖ以下で、空気圧Ｐの使用条件である０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａの範囲の使用条件を満たす合格品か否か判定し、合格品と判定した場合には使用予定距離であるＬ＝５ｃｍ〜１０ｃｍの範囲内の使用距離と最適な空気圧Ｐの組合せを合格結果の使用条件に付加して生成する。
【００７０】
ここで本実施形態に使用するグリッド１２の金属網の材質としては、図６のグリッド番号Ｇ２のグリッドについてはステンレスＳＵＳを使用しているが、これ以外に銅Ｃｕまたは銅メッキ、あるいはニッケルＮｉまたはニッケルメッキであってもよい。
【００７１】
図７は本実施形態によるスポット型ＤＣイオナイザの評価処理の手順を示したフローチャートである。図７の評価処理を図１を参照して説明すると次のようになる。
【００７２】
まず評価処理に際し、例えば図３のグリッド一覧４６−１に示したようなグリッド番号Ｇ１〜Ｇ１１の異なったパラメータのグリッド１２を準備し、ステップＳ１でその中から１つグリッドを選択して図１のようにスポット型ＤＣイオナイザ１０のノズル開口に装着する。
【００７３】
続いてステップＳ２で、スポット型ＤＣイオナイザ１０とチャージプレート２６の使用距離Ｌを実際のハードディスクドライブ製造工程のクリーンルームにおける使用距離として予定された５．０〜１０．０ｃｍの範囲内に定めた特定の仕様距離Ｌｉに設定する。本実施形態にあっては、使用距離ＬｉとしてＬ１＝５．０ｃｍ、Ｌ２＝７．５ｃｍ、Ｌ３＝１０．０ｃｍの３つを準備している。もちろん、更に短い距離間隔で使用距離Ｌｉを設定してもよい。
【００７４】
続いてステップＳ３で空気圧Ｐを任意の空気圧Ｐｉに設定する。本実施形態で使用する空気圧Ｐの範囲は０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａの範囲としており、ステップＳ３にあっては最も小さい空気圧であるＰｉ＝０．１ＭＰａに設定する。
【００７５】
続いてステップＳ４でイオンバランスＶを測定する。まずチャージプレートモニタ装置２４の電源を投入して動作状態とし、イオンバランスを測定する。イオンバランスの測定は、チャージプレートモニタ装置２４でチャージプレート２６をグランドに接続して測定プレート２８の電位を０Ｖとするゼロ点調整を行った後、スポット型ＤＣイオナイザ１０を動作してイオン風を測定プレート２８に当て、そのときチャージプレートモニタ装置２４のデジタル電圧計に表示される電圧を読み取り、これをイオンバランスの測定値Ｖとする。
【００７６】
次にステップＳ５で、測定されたイオンバランス測定値Ｖが所定の閾値Ｖｔｈ以下か否かチェックする。この閾値Ｖｔｈとしては、例えばＶｔｈ＝±１Ｖとし、チャージプレートモニタ装置２４のデジタル電圧計の表示が±１Ｖ以内であればイオンバランスは適正と判断し、ステップＳ６に進む。
【００７７】
これに対しステップＳ５でイオンバランスが閾値Ｖｔｈ＝±１Ｖを越えるの電圧を示した場合には、このとき使用しているグリッド１２は不適切であることから、ステップＳ１２に進み、現在装着しているグリッド１２について、現在設定した使用距離Ｌｉと空気圧Ｐｉでは使用不可であることを示す不合格を確定する。
【００７８】
ステップＳ５でイオンバランスが閾値以下となって合格した場合には、ステップＳ６に進み、イオンバランス変動ＶP-Pを測定する。このイオンバランス変動ＶP-Pの測定は、ステップＳ４のイオンバランスＶの測定値にチャージプレートモニタ装置２４から出力された測定プレート２８の電圧波形をレコーダ３２で記録していることから、レコーダ３２のレコード紙３４の記録波形からイオンバランス変動ＶP-Pを測定する。
【００７９】
具体的には、レコーダ３２のレコード紙３４には図６に示したように、ゼロ点調整区間５２−１に続いて例えばグリッドの接地接続なしのグリッド付き除電区間５６の波形が記録されていることから、ゼロ点調整区間５２−１のイオンバランス変動（ＶP-P）0とグリッド付き除電区間５６のイオンバランス変動（ＶP-P）Sを求め、真のイオンバランス変動ＶP-Pとして
ＶP-P＝（ＶP-P）S−（ＶP-P）0
として校正されたイオンバランス変動を求める。ただし、レコード紙の時間分解能は１Ｈｏｕｒ／ｄｉｖとしている。
【００８０】
続いてステップＳ７で校正の済んだイオンバランス変動が閾値（ＶP-P）ｔｈ以下か否か判定する。ここでイオンバランス変動の閾値（ＶP-P）ｔｈは、例えばハードディスクドライブ製造工程で要求される（ＶP-P）ｔｈ＝２．０Ｖｐ−ｐに設定されている。
【００８１】
ステップＳ７でイオンバランス変動が閾値以下であった場合には、このグリッドは合格品として次のステップＳ８の処理に進む。一方、イオンバランス変動が閾値を超えていた場合には、現在装着しているグリッドは不適切であることから、ステップＳ１２に進み、現在設定している使用距離Ｌｉと空気圧Ｐｉではこのグリッドは使用不可として不合格品としての判断を確定する。
【００８２】
ステップＳ７でイオンバランス変動が閾値以下であった場合にはステップＳ８に進み、除電時間Ｔを測定する。除電時間Ｔの測定は図１のチャージプレートモニタ装置２４を除電時間測定モードとすることで測定できる。
【００８３】
この除電時間測定モードにあっては、チャージプレートモニタ装置２４は内部の高圧電源から測定プレート２８の電圧を例えば＋１０００Ｖに上げて帯電させ、この帯電状態でスポット型ＤＣイオナイザ１０を動作してイオン風を測定プレート２８に当て、このイオン風を受けて測定プレート２８の電圧が減衰を始めることから、プレート電圧が５Ｖまで減衰するにかかった時間を除電時間Ｔとして測定し、測定結果を表示する。
【００８４】
ステップＳ８で除電時間Ｔが測定できたならば、ステップＳ９で除電時間は閾値時間Ｔｔｈ以下か否かチェックする。閾値時間Ｔｔｈとしては例えばＴｔｈ＝５秒が設定される。
【００８５】
ステップＳ９で除電時間Ｔが閾値時間Ｔｔｈ以下であれば、現在装着しているグリッドについて、イオンバランスＶ、イオンバランス変動ＶP-P及び除電時間Ｔの全てについて設定している閾値による条件を満足していることから、合格品と判定し、ステップＳ１１で使用距離Ｌｉと空気圧Ｐｉの組合せを使用条件として合格結果を生成し、合格品として確定する。
【００８６】
一方、ステップＳ９で除電時間Ｔが閾値時間Ｔｔｈより長かった場合には、ステップＳ１０で現在の空気圧を所定値ΔＰだけ増加させ、ステップＳ８で再度、除電時間Ｔを測定する。これは除電時間が閾値時間以下とならない原因がチャージプレート２６に当たるイオン風の度合、即ちプラスとマイナスのイオンの量が少ないことから、空気圧が不足していると判断でき、空気圧を上げることで除電時間Ｔを短縮させる。
【００８７】
ステップＳ１０で空気圧を増加させた後に除電時間を測定して、ステップＳ９で再び閾値以下になるか否か判定し、閾値時間以下となれば、ステップＳ１１でそのときの使用距離Ｌｉと増加した空気圧Ｐｉの組合せを使用条件としてグリッドが合格品であることを確定する。
【００８８】
ステップＳ９，Ｓ１０，Ｓ８の空気圧を増加した除電時間の測定処理の繰返しサイクルで空気圧Ｐが上限である０．４ＭＰａとなっても除電時間が閾値時間以下とならない場合には、イオンバランスＶ及びイオンバランス変動ＶP-Pについては合格しているが、除電時間Ｔについては不合格であることから、この場合には合格品と不合格品のちょうど中間となる使用条件を一部満足するグリッドであるとの評価、即ち予備的合格品としての判定結果を確定する。なお、この使用条件一部満足の評価については図７のフローチャートでは省略している。
【００８９】
ステップＳ１１の合格品として評価結果の確定、またはステップＳ１２の不合格品として評価結果の確定が済むと、ステップＳ１３で全ての使用距離について処理済みか否かチェックし、未処理であればステップＳ１４で次の使用距離例えば最小Ｌｉ＝５．０ｃｍであればΔＬ＝２．５ｃｍを加えたＬｉ＝７．５ｃｍに設定し、再びステップＳ３に戻り、同様な評価処理を繰り返す。
【００９０】
この結果、１つのグリッドについて３つの使用距離Ｌ１＝５．０ｃｍ、Ｌ２＝７．５ｃｍ、及びＬ３＝１０．０ｃｍのそれぞれについて、グリッドが合格品か不合格品かの評価結果が得られ、合格品の評価結果については使用距離と最適空気圧の組合せが使用条件として含まれている。
【００９１】
ステップＳ１３で現在装着しているグリッドについて全ての使用距離での処理が済むと、ステップＳ１５に進み、全グリッドの処理が済んだか否かチェックし、未処理であればステップＳ１６で次のグリッドを選択してスポット型ＤＣイオナイザに装着し、ステップＳ１からの処理を繰り返すことになる。
【００９２】
図８は図３のグリッド一覧４６−１に示したグリッド番号Ｇ１〜Ｇ１１について、図７の評価処理を行って得た評価結果一覧４８である。
【００９３】
評価結果一覧４８は、使用距離Ｌを５．０ｃｍ、７．５ｃｍ、１０．０ｃｍの３段階に設定して評価しており、空気圧Ｐについても０．１ＭＰａ、０．２ＭＰａ、０．３ＭＰａ、０．４ＭＰａの４段階に分けて評価している。
【００９４】
このような使用距離と空気圧につき、グリッド番号Ｇ１〜Ｇ１１の○印がイオンバランスＶ、イオンバランス変動ＶP-P、除電時間Ｔの３つの評価条件を満足した合格品を示し、×印はイオンバランスＶ、イオンバランス変動ＶP-Pのいずれか一方または両方の評価条件を満足しない不合格品であり、更に△印はイオンバランスＶとイオンバランス変動ＶP-Pの評価条件は満足するが除電時間Ｔの評価条件を満足しない評価条件一部満足した予備的合格品を示している。
【００９５】
図８の評価結果一覧４８における合格品、予備的合格品、不合格品の分布を見ると、開き目Ｍが３．０３ｍｍ、４．０８ｍｍ、４．９５ｍｍと大きいグリッドＧ９〜Ｇ１１が、不合格品あるいは予備的合格品となっている。一方、開き目Ｍが０．１０ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．２０ｍｍと小さいグリッド番号Ｇ１〜Ｇ３については、使用距離Ｌが小さければ不合格品はほとんどないが、使用距離が長くなると開き目Ｍが小さいことで十分なイオン風を当てることができず、０．１ＭＰａ側の低い空気圧Ｐについて不合格品や予備合格品が発生していることが分かる。
【００９６】
図９は図１のようにスポット型ＤＣイオナイザ１０にグリッドを装着して測定したイオンバランス変動と放電時間の測定結果一覧５０を示している。ここで測定結果一覧５０の使用条件としては、使用距離Ｌ＝５．０ｃｍ、空気圧Ｐ＝０．１ＭＰａとしている。
【００９７】
図９において、測定結果一覧５０は、ケース番号Ａ〜Ｋの１１種類のグリッドを例に取っており、ケース番号Ａ，Ｂ，Ｃのグリッドは、開き目Ｍが同じＭ＝０．１５ｍｍであるが、材質が銅ＣＵ、ニッケルＮｉ、ステンレスＳＵＳと異なっている。
【００９８】
この材質が異なるケース番号Ａ〜Ｃのグリッドにつき、イオンバランス変動ＶP-P及び除電時間Ｔについて、それぞれグリッドをグランド接続なしの場合とグランド接続ありの場合について測定している。
【００９９】
イオンバランス変動ＶP-Pについは、ケースＡ，Ｂの銅Ｃｕ、ニッケルＮｉについてはグランド接続の有無に関わらずイオンバランス変動ＶP-P＝０．５Ｖとなっている。ケース番号ＣのステンレスＳＵＳについては、グランド接続なしでイオンバランス変動ＶP-Pは０．５Ｖ、グランド接続ありでは０．０Ｖと改善している。一方、除電時間Ｔについては、グランド接続なしに対しグランド接続ありの方が短い時間であり、グランド接続による除電時間の短縮効果が見られる。
【０１００】
ケース番号Ｄ〜Ｇについては、グリッド開き目Ｍを順次増加させており、グリッド開き目Ｍの増加に伴い、イオンバランス変動ＶP-Pは増加傾向を持つが、最大でもＶP-P＝２．０Ｖ以内のハードディスクドライブ製造工程の閾値を満足している。一方、除電時間Ｔについては開き目Ｍが大きくなるほど時間が短くなる傾向にあり、これは開き目Ｍが大きくなることでイオン風の量が増加することに起因している。
【０１０１】
更に、イオンバランスについては、全てのケースにつき、略０Ｖで±１．０Ｖ以下の閾値条件をみたしていることから、一覧には示していない。
【０１０２】
このようなグリッドを装着したスポット型ＤＣイオナイザの例えばハードディスクドライブ製造工程での使用を予定したグリッドの条件としては、次の条件でよいことが確認できた。
（１）材質 銅Ｃｕ又は銅メッキ、ニッケルＮｉ又はニッケルメッキ、ステンレスＳＵＳ
（２）網目の開き目Ｍ ０．１ｍｍ≦Ｍ≦１．２７ｍｍ
（３）網目の空間率ＳＲ ３５％≦ＳＲ≦６５％
（４）グリッドの接地接続 接地接続してもしなくてもよい
【０１０３】
また、このようなグリッドを装着したスポット型ＤＣイオナイザの使用条件としては、
（１）５ｃｍ≦Ｌ≦１０ｃｍ
（２）空気圧Ｐ ０．１ＭＰａ≦Ｐ≦０．４ＭＰａ
である。
【０１０４】
図１０は本発明によるスポット型ＡＣイオナイザの評価処理を行うシステム構成の説明図である。図１０において、スポット型ＡＣイオナイザ６０に対しては、ＡＣイオナイザ駆動装置６４と空気圧供給装置１６が設けられている。
【０１０５】
ＡＣイオナイザ駆動装置６４は数ｋＨｚの高周波の交流電圧を駆動電圧としてスポット型ＡＣイオナイザ６０に供給し、コロナ放電によりプラスイオンとマイナスイオンを交互に発生する。このイオナイザ内で発生したプラスイオンとマイナスイオンは、空気圧供給装置１６からエアーチューブ２２を介して供給された圧縮空気によるアシストを受けてイオン風を放出する。
【０１０６】
なお空気圧供給装置１６としては、図１の実施形態と同様、クリーンルームなどの設備に予め準備されているエアー配管などからの加圧空気を利用することも可能である。チャージプレート２６を接続したチャージプレートモニタ装置２４及びレコーダ３２は、図１の実施形態と同じものである。
【０１０７】
スポット型ＡＣイオナイザ６０は、評価処理の際にチャージプレート２６に対し使用距離Ｌを離して配置され、ノズル開口部分に金属網を使用したグリッド６２を装着している。
【０１０８】
本実施形態で使用するスポット型ＡＣイオナイザ６０としては、例えばコガネイ製の「ＤＴＲＹ−ＬＣＥ」を使用する。
【０１０９】
図１１は図１０のスポット型ＡＣイオナイザ６０を取り出して示している。スポット型ＡＣイオナイザ６０は本体６６とノズル６８で構成される。本体６６に対してはＡＣイオナイザ駆動装置６４が信号線接続され、更にエアーチューブ２２により空気圧供給装置１６が接続されている。
【０１１０】
本体６６の出口側には放電針７０が内蔵されており、ＡＣイオナイザ駆動装置６４から数ｋＨｚの交流電圧を印加することでコロナ放電を行い、プラスとマイナスのイオンを交互に発生させる。本体６６で発生したプラスとマイナスのイオンは、空気圧供給装置１６からの空気圧によりノズル６８を通って開口部から外部にイオン風を放出する。
【０１１１】
ノズル６８の先端にはグリッドアダプタ７２が装着され、グリッドアダプタ７２は開口側に金属網を用いたグリッド６２を装着している。このスポット型ＡＣイオナイザ６０でグリッドアダプタ７２に装着して着脱自在に使用するグリッド６２としては、図１のスポット型ＤＣイオナイザ１０に使用しているグリッド１２と同じものが使用でき、例えば図３に示したグリッド一覧４６−１のグリッド番号Ｇ１〜Ｇ１１に示すグリッドを使用することができる。
【０１１２】
図１２は図１０のスポット型ＡＣイオナイザ６０におけるイオンバランス動作モードでの測定処理により得られたレコーダ３２による記録波形の説明図である。ここで、レコード記録波形は記録紙の時間分解能となる１目盛り当たりの時間を５ｓｅｃ／ｄｉｖとした場合を示しているが、振幅レベルが正確に捉えるためには、同じ測定条件で記録紙の時間分解能を１Ｈｏｕｒ／ｄｉｖというように十分に遅くして記録する必要があり、以下の測定値は時間分解能を１Ｈｏｕｒ／ｄｉｖの記録結果から得たものである。
【０１１３】
図１２（Ａ）はスポット型ＡＣイオナイザ６０の使用距離ＬをＬ＝３０ｃｍとした場合のレコード紙３４−１の記録波形であり、また図１２（Ｂ）は使用距離Ｌ＝５ｃｍとした場合のレコード紙３４−２の記録波形である。また図１２の波形記録を得る際のスポット型ＡＣイオナイザ６０の空気圧Ｐは、Ｐ＝０．４ＭＰａとしている。
【０１１４】
図１２（Ａ）のレコード紙３４−１の記録波形は、ゼロ点調整区間７４−１、グリッドなし除電区間７６−１、グリッドをアース接続していないグリッド付き除電区間７８−１、グリッドをアース接続しているグリッド付き除電区間８０−１及びゼロ点調整区間８２−１に分けて波形記録している。
【０１１５】
この点は図１２（Ｂ）のレコード紙３４−２の波形記録についても同様であり、ゼロ点調整区間７４−２、グリッドなし除電区間７６−２、グリッドをアース接続していないグリッド付き除電区間７８−２、グリッドをアース接続しているグリッド付き除電区間８０−２、更にゼロ点調整区間８２−２としている。
【０１１６】
まず図１２（Ａ）の使用距離ＬをＬ＝３０ｃｍと、本実施形態の使用する使用距離Ｌ＝５〜１０ｃｍに対しかなり離した場合のイオンバランス測定モードでの記録波形にあっては、チャージプレート２６を接地接続して測定プレート２８を０Ｖとしたゼロ点調整区間７４−１にあっては、記録波形は０Ｖを中心にイオンバランス変動ＶP-P＝３．０Ｖを生じている。
【０１１７】
次のグリッドなし除電区間７６−１はグリッド６２を外してイオンバランスを測定した場合であり、これはグリッド６２を使用しない従来のスポット型ＡＣイオナイザの記録波形となる。この場合、使用距離がＬ＝３０ｃｍと十分離れているため、イオンバランスはチャージプレートモニタ装置２４のデジタル電圧計でゼロＶを示し、イオンバランス変動ＶP-Pもゼロ点調整区間における初期値で校正すると、ＶP-P＝０．０Ｖと満足する値に収まっている。
【０１１８】
このことから、グリッド６２を設けていなくても十分に使用距離を離していれば、イオンバランス変動が適切な値に抑えられることが分かる。しかしながら図１２（Ａ）の放電距離Ｌ＝３０ｃｍと離した場合には、このときの空気圧Ｐ＝０．４ＭＰａでは、除電時間Ｔの測定時間が、時間がいくら経過しても１０００Ｖから５Ｖに低下せず、Ｔ＝∞となり、このままの空気圧ではイオナイザの性能が発揮できない状況にある。
【０１１９】
したがって、Ｌ＝３０ｃｍとした場合には、空気圧Ｐを除電時間Ｔが十分短くなるように極端に高くする使い方をしなければならず、これが従来のＡＣイオナイザの問題となっている。
【０１２０】
次のグリッドを装着し且つグリッドをアース接続していないグリッド付き除電区間７８−１にあっては、イオンバランスＶがプラス側に変移しており、イオンバランスＶが０Ｖとならない問題がある。次のグリッドをアース接続したグリッド付き除電区間８０−１にあっては、イオンバランスＶのオフセットはなくなり、Ｖ＝０にほぼ落ち着いている。
【０１２１】
図１２（Ｂ）は本実施形態の使用距離であるＬ＝５ｃｍ〜１０ｃｍの範囲における使用例であり、Ｌ＝５ｃｍとした場合である。この場合のゼロ点調整区間７４−２にあっては、０Ｖを中心にイオンバランス変動ＶP-P＝３Ｖを生じており、このゼロ点調整時のイオンバランス変動ＶP-Pが実際のイオンバランスの測定値から除去する校正のために使用する。
【０１２２】
グリッドなし除電区間７６−２については、グリッドを装着していないことでイオンバランスＶがプラス側に大きくオフセットしていることが分かる。これが使用距離Ｌ＝５ｃｍとした場合の従来のＡＣイオナイザのイオンバランスが大きくなることを裏付ける測定結果である。
【０１２３】
これに対しアース接続なしのグリッドを装着した場合には、グリッド付き除電区間７８−２のように、グリッドを装着しただけでイオンバランスは０Ｖとなる。
【０１２４】
またイオンバランス変動については、記録波形から読み取ったイオンバランス変動（ＶP-P）Sが３．０Ｖであり、これからゼロ点調整区間７４−２で測定したゼロ点調整時のイオンバランス変動（ＶP-P）0である３Ｖを差し引いて校正した値が正しいイオンバランス変動ＶP-Pであることから、
ＶP-P＝（ＶP-P）S−（ＶP-P）0＝３．０Ｖ３．０Ｖ＝０Ｖ
となっている。
【０１２５】
グリッド付き除電区間８０−２については、記録波形からはイオンバランスは０Ｖに対しプラス側に若干オフセットしているが、装置本体のデジタル電圧計の表示は０Ｖを示しており、同様に、グリッドを装着しただけでイオンバランスは略０Ｖに低下している。なお、イオンバランス変動も、ＶP-P＝０Ｖであり、グリッドを接地接続するかしないかの如何に関わらず、イオンバランス変動ＶP-Pをほぼ完全に０Ｖであることが確認できる。
【０１２６】
図１０のスポット型ＡＣイオナイザ６０における本実施形態の評価処理の手順は、図７に示したスポット型ＤＣイオナイザ１０の場合と全く同様にして行うことになる。
【０１２７】
図７の手順に従った評価処理において、スポット型ＡＣイオナイザ６０に固有な点は、イオンバランス変動については、グリッドの有無に関わらず略０Ｖにあることから、ステップＳ６，Ｓ７によるイオンバランス変動の測定と閾値との比較による評価は必ず合格となる点である。
【０１２８】
このためスポット型ＡＣイオナイザの場合、イオンバランス変動は最初から合格とし、ステップＳ６，Ｓ７の処理はスキップしていも良い。
【０１２９】
スポット型ＡＣイオナイザの評価処理にあっては、ステップＳ４でイオンバランスを測定し、ステップＳ５で閾値以下と判定されて合格すると、ステップＳ８〜Ｓ１０において、そのとき設定している使用距離Ｌｉと空気圧Ｐにより除電時間Ｔを測定して閾値時間以下となるかどうかを判定し、もし除電時間が閾値時間より大きければ空気圧Ｐを増加させ、除電時間が閾値時間以下となる空気圧を最適空気圧として決定することになる。
【０１３０】
この結果、スポット型ＡＣイオナイザ６０の場合、図７の評価処理により得られる評価結果は、イオンバランスＶ及びイオンバランス変動ＶP-Pの評価条件については、ほとんどのグリッドが合格品となるが、空気圧Ｐが低く開き目が小さいグリッドについて、除電時間Ｔが閾値以下とならないことで予備的合格となる場合が発生することが確認された。
【０１３１】
したがって、図７の評価処理で得られた合格品の中から使用圧力Ｐが小さく且つ除電時間Ｔが短いという条件に基づいて優先度を付けて、優先度の高いものを最適なグリッドとして選択して使用すればよいことが分かる。
【０１３２】
図１３及び図１４は、図１０のスポット型ＡＣイオナイザ６０にグリッドを装着してイオンバランス測定モードで測定処理を行ったときの測定結果一覧の説明図である。
【０１３３】
図１３（Ａ）〜（Ｃ）及び図１４（Ｄ）〜（Ｅ）の測定結果一覧８４−１〜８４−５における測定条件としては、ケース番号Ａがグリッドなしの従来相当品であり、ケース番号Ｂ〜Ｈにつき、グリッドを装着し、その開き目Ｍを順次増加させたものを使用している。また測定条件として使用距離ＬはＬ＝５．０ｃｍであり、グリッドの材質はステンレスＳＵＳであり、更にグリッドをアース接続している。
【０１３４】
更に測定結果一覧８４−１〜８４−４は、空気圧ＰをＰ＝０．１ＭＰａ、０．２ＭＰａ、０．３ＭＰａ、０．４ＭＰａと増加させた場合である。また図１４（Ｅ）の測定結果一覧８４−５は、図１４（Ｄ）の測定結果一覧８４−４の空気圧Ｐ＝０．４ＭＰａと同じ条件でグリッドのアース接続をなしとした場合の測定結果である。
【０１３５】
まず図１３（Ａ）の測定結果一覧８４−１を見ると、これは空気圧Ｐを０．１ＭＰａと最も低くした場合である。このとき従来品に相当するグリッドなしのケース番号Ａについては、イオンバランスＶは１７Ｖと大きくオフセットしており、イオンバランス変動ＶP-Pは０Ｖであり、除電時間Ｔは無限となっており、使用不可である。
【０１３６】
次にケース番号Ｂのように、開き目Ｍ＝０．１５ｍｍの目の細かいグリッドを装着した場合、イオンバランスは４Ｖに低下するが、１Ｖを越えており、除電時間Ｔも閾値時間５秒を越えて１２．６秒とながいため、これは不合格品である。
【０１３７】
ケース番号Ｃ〜ＦについてはイオンバランスＶは１Ｖを越えており、イオンバランス変動ＶP-Pは０Ｖであるが、除電時間が８〜９秒台と比較的長くかかっており、これは不合格品である。
【０１３８】
残りのケース番号Ｇ，ＨについてはイオンバランスＶは１Ｖ以下に収まり、イオンバランス変動ＶP-Pも０Ｖであるが、除電時間が８〜９秒台と比較的長くかかっており、予備的合格品相当ということができる。
【０１３９】
図１３（Ｂ）の測定結果一覧８４−２にあっては、空気圧Ｐが０．２ＭＰａに増加したことでイオンバランスＶが１〜３Ｖと若干改善し、除電時間Ｔについては測定結果８４−１の場合に比べほぼ半分の時間に短縮しており、閾値時間５秒以下であることから予備的合格品といえる。
【０１４０】
また図１３（Ｃ）の測定結果一覧８４−３にあっては、空気圧Ｐが更に高い０．３ＭＰａに上がることでイオンバランスＶが改善し、除電時間についてはほぼ３秒前後に短縮され、ケース番号Ｂ〜Ｄ，Ｇは予備合格品、ケース番号Ｅ，Ｆ，Ｈは合格品である。
【０１４１】
また図１４（Ｄ）の測定結果一覧８４−４にあっては、空気圧Ｐを０．４ＭＰａに高めたことでイオンバランスＶが改善し、除電時間Ｔについても１．９〜２．３秒の範囲に改善され、厳密には、ケース番号Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈは予備合格品、ケース番号Ｃ，Ｅ，Ｇが合格品であるが、実用上は、全て合格品として扱うことができる。
【０１４２】
更に図１４（Ｅ）のグリッドをアース接続しない場合の測定結果一覧８４−５にあっては、アース接続した場合の測定結果一覧８４−４と対比すると、イオンバランスＶについてはほとんど同じであり、除電時間Ｔは２．０〜２．５秒と若干長くなっているが、ほとんど差異はない。この場合にも、厳密には、ケース番号Ｃ，Ｅは予備合格品、ケース番号Ｂ，Ｄ，Ｆ〜Ｈが合格品であるが、実用上は、全て合格品として扱うことができる。
【０１４３】
この図１３及び図１４の測定結果一覧から、スポット型ＡＣイオナイザ６０としては、空気圧ＰとしてＰ＝０．４ＭＰａの使用条件とすることが望ましいことが分かる。もちろん、空気圧Ｐ＝０．１〜０．３ＭＰａについても、イオンバランスＶがハードディスクドライブ製造工程で要求される±１Ｖ以内の条件を満たしたグリッドについては、合格品として使用することができる。
【０１４４】
実際の使用に際しては、スポット型ＡＣイオナイザ６０に使用するグリッドの条件としてはスポット型ＤＣイオナイザ１０について設定した（１）〜（３）の条件が適用でき、また使用条件についてもスポット型ＤＣイオナイザ１０について設定した（１）（２）の使用条件を適用することができる。但し、空気圧Ｐについては、スポット型ＡＣイオナイザ６０にあっては０．１ＭＰａでは除電時間が長過ぎることから、０．２〜０．４ＭＰａの使用条件とすることが望ましい。
【０１４５】
なお上記の実施形態にあっては金網をノズル開口部に１枚配置したグリッドを装着しているが、金網を２枚重ねて配置したダブルグリッドとしてもよい。
【０１４６】
またイオナイザに装着して使用するグリッドの合否の判断は、使用するスポット型イオナイザの種類により一義的には定まらないことから、それぞれのイオナイザにつき図７のフローチャートに示した評価処理を行って合格品か不合格品かの判定を行い、合格品として得られたグリッドの使用距離と空気圧の使用条件を評価結果として得る必要がある。
【０１４７】
更に上記の実施形態に示したグリッドの条件及びグリッドを装着したイオナイザの使用条件は１つの例に過ぎず、どのような網目のグリッドをどのような使用条件で使用するかは図７に示した評価処理を適用することで決めることになる。
【０１４８】
更に、図７の評価処理は人為的な測定評価処理以外に、コンピュータのプログラムにより自動的に行う評価処理としてもよい。この自動評価処理のためには、図１又は図１０の測定システムのＤＣイオナイザ駆動装置１４又はＡＣイオナイザ駆動装置６４、空気圧供給装置１６、チャージプレートモニタ装置２４に対しコントローラとして機能するコンピュータを適宜のインタフェースで接続し、コンピュータで図７のフローチャートに対応したプログラムを実行して自動的に評価する。
【０１４９】
また本発明は、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【０１５０】
ここで本発明の特徴をまとめて列挙すると次の付記のようになる。
（付記）
（付記１）
放電針に駆動電圧を印加してコロナ放電を行ってプラスイオンとマイナスイオンを発生し、外部から供給した空気により前記放電針から発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物にスポット的に吹付けて静電気を中和するスポット型イオナイザの評価方法に於いて、
チャージプレートモニタ装置の測定プレート上に前記スポット型イオナイザを離間配置し、
前記イオナイザのノズル開口に金属網を使用したグリッドを装着し、
前記圧縮空気の空気圧を所定値に設定すると共に前記測定プレートとノズル開口との間の使用距離を所定距離に設定し、
前記スポットイオナイザを動作して前記チャージプレートモニタ装置でイオンバランスとイオンバランス変動を測定して各々所定の閾値と比較し、前記閾値より以下の場合は合格と判定し、前記閾値より大きい場合は不合格と判定し、
前記イオンバランス及びイオンバランス変動について合格を判定した場合に、前記チャージプレートモニタ装置により前記測定プレートを所定開始電圧に帯電させた状態で前記イオナイザの動作により所定除電電圧に低下するまでの除電時間を測定し、
前記除電時間を所定の閾値時間と比較し、前記閾値時間より長い場合は、前記空気圧を高くしながら前記除電時間を測定し、前記閾値時間以下となる空気圧を前記設定使用距離での最適空気圧として判定し、
前記グリッドに対し前記設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成することを特徴とするイオナイザの評価方法。（１）
【０１５１】
（付記２）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記スポット型イオナイザは、一対の放電針に直流電圧を印加してコロナ放電を行い、プラス側の放電針からプラスイオンを発生させると同時にマイナス側の放電針からマイナスイオンを発生し、外部から供給した圧縮空気により前記放電針から発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物に吹付けて静電気を中和するＤＣイオナイザであることを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【０１５２】
（付記３）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記スポット型イオナイザは、放電針に交流電圧を印加してコロナ放電を行い、プラス側の放電針からプラスイオンを交互に発生し、外部から供給した圧縮空気により前記放電針から発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物に吹付けて静電気を中和するＡＣイオナイザであることを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【０１５３】
（付記４）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記グリッドとして、網目の開き目Ｍが０．１ｍｍ以上で１．２７ｍｍ以下の範囲にある複数のグリッドを準備し、各グリッド毎に前記評価処理を繰り返し、各グリッドに対する前記設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【０１５４】
（付記５）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記グリッドとして、網目の空間率ＳＲが３５％以上で６５％以下の範囲にある複数のグリッドを準備し、各グリッド毎に前記評価処理を繰り返し、各グリッドに対する前記設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。（２）
【０１５５】
（付記６）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記グリッドは、銅Ｃｕ、銅メッキ、ニッケルＮｉ、ニッケルメッキ、又はステンレスＳＵＳ製の金属網であることを特徴とするＤＣイオナイザの評価方法。（４）
【０１５６】
（付記７）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記スポット型イオナイザの使用距離を５ｃｍ以上で１０ｃｍ以下の範囲に設定し、イオンバランスが±１Ｖ以下及びイオンバランス変動が２．０Ｖｐ−ｐ以下の場合に合格と判定することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。（３）
【０１５７】
（付記８）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記スポット型イオナイザに供給する圧縮空気の空気圧を０．１ＭＰａ以上０．４ＭＰａ以下の範囲で変化させながら前記除電時間を測定して最適空気圧を判定することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。（４）
【０１５８】
（付記９）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記グリッドをアース接続せずに前記評価処理を行って前記グリッドに対する前記設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【０１５９】
（付記１０）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記グリッドをアース接続した状態で前記評価処理を行って前記グリッドに対する前記設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【０１６０】
（付記１１）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記イオンバランス変動は、前記測定プレートを接地接続してイオンバランス変動のゼロ調整値を予め測定し、前記スポット型イオナイザの動作状態で測定したイオンバランス変動から前記ゼロ調整値を差し引いて校正した値であることを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【０１６１】
（付記１２）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記イオンバランス変動は、前記チャージプレートモニタ装置に接続したレコーダによる前記測定プレート電位の記録波形から測定することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【０１６２】
（付記１３）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記除電時間の測定は、前記チャージプレートモニタ装置により前記測定プレートを所定開始電圧１０００Ｖに帯電させた状態で前記イオナイザの動作により所定除電電圧５Ｖに低下するまでの時間を測定することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【０１６３】
（付記１４）
放電針に駆動電圧を印加してコロナ放電を行ってプラスイオンとマイナスイオンを発生し、外部から供給した圧縮空気により前記放電針から発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物にスポット的に吹付けて静電気を中和するスポット型イオナイザに於いて、
前記ノズル開口に金属網を使用したグリッドを装着し、前記グリッドは、網目の空間率ＳＲが３５％以上で６５％以下の範囲にあることを特徴とするスポット型イオナイザ。（５）
【０１６４】
（付記１５）
付記１４記載のスポット型イオナイザに於いて、前記スポット型イオナイザは、直流電圧の印加によるコロナ放電でプラスイオンとマイナスイオンを同時に発生するＤＣイオナイザ、又は、交流電圧の印加によるコロナ放電でプラスイオンとマイナスイオンを交互に発生するＡＣイオナイザであることを特徴とするスポット型イオナイザ。
【０１６５】
（付記１６）
付記１４記載のスポット型イオナイザに於いて、前記グリッドは、網目の開き目Ｍが０．１ｍｍ以上で１．２７ｍｍ以下の範囲にあることを特徴とするスポット型イオナイザ。
【０１６６】
（付記１７）
付記１４記載のスポット型イオナイザに於いて、前記グリッドは、銅Ｃｕ、銅メッキ、ニッケルＮｉ、ニッケルメッキ、又はステンレスＳＵＳ製の金属網を使用したことを特徴とするスポット型イオナイザ。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】本発明によるスポット型ＤＣイオナイザの評価処理のシステム構成の説明図
【図２】図１のスポット型ＤＣイオナイザを取出して示した説明図
【図３】本発明で評価する開き目でソートしたグリッド一覧の説明図
【図４】グリッドの網目を拡大して示した説明図
【図５】本発明で評価する空間率でソートしたグリッド一覧の説明図
【図６】図１の評価処理で得られたレコーダ記録の説明図
【図７】本発明による評価処理の手順を示したフローチャート
【図８】スポット型ＤＣイオナイザにグリッドを装着した場合の評価結果一覧の説明図
【図９】スポット型ＤＣイオナイザにグリッドを装着した場合の測定結果一覧の説明図
【図１０】本発明によるスポット型ＡＣイオナイザの評価処理のシステム構成の説明図
【図１１】図１０のスポット型ＡＣイオナイザを取出して示した説明図
【図１２】図１０の評価処理で得られたレコーダ記録の説明図
【図１３】スポット型ＡＣイオナイザにグリッドを装着した場合の測定結果一覧の説明図
【図１４】図１３に続く測定結果一覧の説明図
【符号の説明】
【０１６８】
１０：スポット型ＤＣイオナイザ
１２，６２：グリッド
１４：ＤＣイオナイザ駆動装置
１６：空気圧供給装置
１８：モータ
２０：ポンプ
２２：エアーチューブ
２４：チャージプレートモニタ装置
２６：チャージプレート
２８：測定プレート
３０：グランドプレート
３２：レコーダ
３４，３４−１，３４−２：レコード紙
３６：プラス放電針
３８：マイナス放電針
４０：エアー吹出管
４２，７２：グリッドアダプタ
４４：装着穴
４６−１，４６−２：グリッド一覧
４８：評価結果一覧
５０：測定結果一覧
５２−１，５２−２，７４−１，７４−２，８２−１，８２−２：ゼロ点調整区間
５４，７６−１，７６−２：グリッドなし除電区間
５６，５８，７８−１，７８−２，８０−１，８０−２：グリッド付き除電区間
６０：スポット型ＡＣイオナイザ
６４：ＡＣイオナイザ駆動装置
６６：本体
６８：ノズル
７０：放電針
８４−１〜８４−５：測定結果一覧
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電針に駆動電圧を印加してコロナ放電により発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物にスポット的に吹付けて静電気を中和するスポット型イオナイザの評価方法に関し、特に、イオンバランス及びイオンバランス変動を小さくするためにノズル開口にグリッドを装着して最適使用条件を生成するスポット型イオナイザの評価方法及びスポット型イオナイザに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハードディスクドライブ製造工程、半導体製造工程、液晶製造工程等においては、クリーンルーム内における静電気障害を防止するためにイオナイザを使用している。
【０００３】
静電気除去器として機能するイオナイザは、製品破壊や機器の誤動作などのトラブルの原因となる静電気をイオンで中和し除電を行なう。イオナイザは、イオンを発生させる方式により、ＡＣ方式とＤＣ方式に分かれる。ＡＣイオナイザは、交流電圧を放電針に印加してコロナ放電を行い、プラスイオンとマイナスイオンを交互に発生させる。またＤＣイオナイザは、一対の放電針に直流電圧を印加してコロナ放電を行い、プラス側の放電針からプラスイオンを発生し、同時にマイナス側の放電針からマイナスイオンを発生させる。
【０００４】
またイオナイザには、発生したプラスイオンとマイナスイオンをファンにより広い範囲に散布する分散型タイプ（特許文献１，２）と、発生したプラスイオンとマイナスイオンを圧縮空気により対象物に向けてスポット的に吹付けるスポット型がある。ハードディスクドライブ製造工程、半導体製造工程、液晶製造工程等においては、微細なデバイス対象物を除電対象物とすることから、イオンバランスが小さく、除電時間の短いスポット型イオナイザが使用されている。
【０００５】
このようなイオナイザの性能を評価する指標としては、チャージプレートモニタ装置を使用して測定されるイオンバランスと除電時間が知られている。チャージプレートモニタ装置は、測定プレートと測定器本体から構成されており、測定器本体により測定プレートの電位を測定し、デジタル表示することができる。
【０００６】
ここで、イオンバランスとは、測定プレートをアースに接続してプレート電圧の表示を０Ｖとした後にイオナイザのイオン風を測定プレートに当ててプレート電位を測定した値である。このときイオナイザが発生しているプラスとマイナスのイオンが等しければイオンバランス（プレート電圧）は０Ｖ付近で安定している。即ち、イオンバランスが０Ｖ付近で安定していればイオナイザの能力が高いということができる。
【０００７】
また除電時間とは、測定プレートの電圧を例えば１０００Ｖに上げ、この状態でイオナイザからのイオン風を測定プレートに当て、例えば１００Ｖまで減衰するために掛かった時間である。同様に、除電時間が短かいほどイオナイザの能力が高いということができる。
【０００８】
一般に広域除電を行う分散型イオナイザにあっては、イオンバランスは対象物の耐電圧が高いことからそれほど問題にならないが、ハードディスクドライブ製造工程、半導体製造工程、液晶製造工程等で使用するスポット型イオナイザの場合には、デバイスの耐電圧が低いため、イオンバランスを可能な限り下げる必要がある。
【０００９】
特に、近年における半導体の高集積度化と高速応答化に伴って電子デバイスの静電気に対する耐電圧が下がっており、半導体製造工程ではイオンバランスとして±５〜±１０Ｖが要求され、更に、ハードディスク製造工程では更に低い±５Ｖ以下或いは±３Ｖ以下、更には±１Ｖ以下のイオンバランスが求められている。
【００１０】
ここで、参考文献１，２の従来の分散型のイオナイザにあっては、イオン風の入口及び又は出口に、金属網を使用したグリッドを配置したものもあるが、イオン風の出口から対象物までの距離が１メートル以上とかなり離れていることが多く、これだけの距離があると大気中に存在するイオンとの結合によりイオンバランスが安定し、グリッドを配置した場合と配置しない場合とでイオンバランスに変化は格別みられない。
【特許文献１】特開２０００−１００５９６号公報
【特許文献２】特開２００３−２８４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来のスポット型のＤＣイオナイザにあっては、チャージプレートモニタ装置で測定プレートをアースに接続してプレート電圧の表示を０Ｖとするゼロ点調整を行った後にイオナイザのイオン風を測定プレートに当ててプレート電位を測定し、デジタル電圧計の表示値から０Ｖのイオンバランスを確認しているが、このようにイオンバランスを確認した後に対象デバイスにイオン風を当てながら工程作業を行った場合、イオンバランスがとれているにもかかわらず、対象デバイスの静電破壊がある程度の頻度で発生し、イオナイザの性能が必ずしも保証されない問題があった。
【００１２】
また、スポット型のＡＣイオナイザにあっては、通常の使用距離として知られた５〜１０ｃｍ程度では、イオンバランスが２０Ｖ以上と大きくなり、イオンバランスを±１Ｖ以内に下げるために使用距離を３０ｃｍ以上離して設置する必要がある。しかし、ＡＣイオナイザの使用距離が３０ｃｍも離れてしまうと、イオン風が拡散してスポット型として機能しなくなり、除電時間が著しく長くなり、使用限界を越えてしまう。
【００１３】
そこで、ＡＣイオナイザに供給する空気圧を例えば１．０ＭＰａというように大幅に高めて十分に短い除電時間を確保している。しかし、このように空気圧を高くしてしまうと、ＡＣイオナイザのノズル口から噴出す圧縮空気により大きな騒音が発生し、作業環境の騒音レベルが著しく大きくなるという別の問題を生じている。
【００１４】
本発明は、イオンバランスに加え、新たにイオンバランス変動を判定することで、最適な使用距離と空気圧の関係を使用条件として生成するスポット型イオナイザの評価方法及びスポット型イオナイザを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
まず本願発明者は、スポット型イオナイザを評価するパラメータとして、従来のイオンバランスと除電時間に加え、新たにイオンバランス変動というパラメータを導入する。
【００１６】
本願発明者にあっては、イオンバランスは風速の強さや吹き出し口から吹き出される空気の乱流によって、微妙に変動するという現場担当者からの情報があったため、実際にチャージプレートモニタ装置にレコーダを接続して、スポット型ＤＣイオナイザについてイオンバランスの変動を連続記録して監視したところ、モニタ装置本体のデジタル電圧計は０Ｖ表示でイオンバランスがとれているにも関わらず、レコーダ上の記録波形は、０Ｖを中心にピーク間電圧Ｖｐ−ｐで約６Ｖの幅で大きく変動していることを見出した。
【００１７】
なお、実際のレコーダ記録波形では、ピーク間電圧Ｖｐ−ｐで約９Ｖの幅であるが、ゼロ点調整時の記録波形にＶｐ−ｐ＝約３Ｖが現れていることから、この分を差し引いて校正した値がＶｐ−ｐ＝約６Ｖである。
【００１８】
この現象がイオンバランス変動であり、従来は、装置本体のデジタル電圧計の表示でイオンバランスを判定していたため、イオンバランス変動を認識していなかったものである。
【００１９】
このようにイオンバランスが０Ｖであっても、イオンバランス変動がＶｐ−ｐで約６Ｖもあるため、今後、イオンバランスとして±１．０Ｖ以内のオフセットが要求されるハードディスクドライブ製造工程での要求条件が満たされておらず、対象デバイスの静電破壊がイオンバランス変動により発生していたが、原因が不明のままイオナイザの使用距離を離して空気圧を上げるというような対策で対応しており、本質的な解決には至っていなかった。
【００２０】
このように対象デバイスの静電破壊がイオンバランス変動によることが究明できたため、本願発明者はイオンバランス変動を測定しながらそれを低減且つ除去する各種の試行錯誤を繰り返し、その中で特許文献１，２の拡散型イオナイザに使用されている金属網のグリッドを使用したところ、ＤＣイオナイザについては、イオンバランス変動を略除去できることが確認できた。
【００２１】
またＡＣイオナイザにあっては、グリッドの有無にかかわらず、イオンバランス変動は略ゼロであることが確認され、更に、グリッドを装着したことで、５ｃｍ〜１０ｃｍの使用距離で空気圧をそれほど高くすることなく、イオンバランスを±１Ｖ以内に低減できることが確認された。
【００２２】
本発明は、このような本願発明者の新たな知見に基づいて鋭意なされたもので、金属網のグリッドを使用することを前提に、イオンバランス及び除電時間に加え、新たにイオンバランス変動を評価パラメータに採用し、グリッドに対応して最適な使用距離と空気圧の関係を使用条件として生成するスポット型イオナイザの評価方法、更にはスポット型イオナイザそのものを提供するものである。
【００２３】
（イオナイザ評価方法）
本発明はスポット型イオナイザの評価方法を提供する。本発明は、放電針に駆動電圧を印加してコロナ放電を行ってプラスイオンとマイナスイオンを発生し、外部から供給した空気により放電針から発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物にスポット的に吹付けて静電気を中和するスポット型イオナイザの評価方法に於いて、
チャージプレートモニタ装置の測定プレート上にスポット型イオナイザを離間配置し、
イオナイザのノズル開口に金属網を使用したグリッドを装着し、
圧縮空気の空気圧を所定値に設定すると共に測定プレートとノズル開口との間の使用距離を所定距離に設定し、
スポットイオナイザを動作してチャージプレートモニタ装置でイオンバランスとイオンバランス変動を測定して各々所定の閾値と比較し、閾値より以下の場合は合格と判定し、閾値より大きい場合は不合格と判定し、
イオンバランス及びイオンバランス変動について合格を判定した場合に、チャージプレートモニタ装置により測定プレートを所定開始電圧に帯電させた状態でイオナイザの動作により所定除電電圧に低下するまでの除電時間を測定し、
除電時間を所定の閾値時間と比較し、閾値時間より長い場合は、空気圧を高くしながら除電時間を測定し、閾値時間以下となる空気圧を設定使用距離での最適空気圧として判定し、
グリッドに対し設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成することを特徴とする。
【００２４】
ここで、スポット型イオナイザは、一対の放電針に直流電圧を印加してコロナ放電を行い、プラス側の放電針からプラスイオンを発生させると同時にマイナス側の放電針からマイナスイオンを発生し、外部から供給した圧縮空気により放電針から発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物に吹付けて静電気を中和するＤＣイオナイザである。
【００２５】
またスポット型イオナイザは、放電針に交流電圧を印加してコロナ放電を行い、プラス側の放電針からプラスイオンを交互に発生し、外部から供給した圧縮空気により放電針から発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物に吹付けて静電気を中和するＡＣイオナイザである。
【００２６】
スポット型イオナイザに装着するグリッドとして、例えば網目の開き目Ｍが０．１ｍｍ以上で１．２７ｍｍ以下の範囲にある複数のグリッドを準備し、各グリッド毎に評価処理を繰り返し、各グリッドに対する設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成する。
【００２７】
スポット型イオナイザに装着するグリッドとして、例えば網目の空間率ＳＲが３５％以上で６５％以下の範囲にある複数のグリッドを準備し、各グリッド毎に評価処理を繰り返し、各グリッドに対する設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成する。
【００２８】
グリッドは、銅Ｃｕ、銅メッキ、ニッケルＮｉ、ニッケルメッキ、又はステンレスＳＵＳ製の金属網である。
【００２９】
スポット型イオナイザは、使用距離を５ｃｍ以上で１０ｃｍ以下の範囲に設定し、イオンバランスが±１Ｖ以下及びイオンバランス変動が２．０Ｖｐ−ｐ以下の場合に合格と判定する。
【００３０】
スポット型イオナイザに供給する圧縮空気の空気圧を０．１ＭＰａ以上０．４ＭＰａ以下の範囲で変化させながら除電時間を測定して最適空気圧を判定する。
【００３１】
グリッドをアース接続せずに評価処理を行ってグリッドに対する設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成する。またグリッドをアース接続した状態で評価処理を行ってグリッドに対する設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成しても良い。
【００３２】
イオンバランス変動は、測定プレートを接地接続してイオンバランス変動のゼロ調整値を予め測定し、スポット型イオナイザの動作状態で測定したイオンバランス変動からゼロ調整変動を差し引いて校正した値とする。
【００３３】
イオンバランス変動は、チャージプレートモニタ装置に接続したレコーダによる測定プレート電位の記録波形から測定する。
【００３４】
除電時間の測定は、チャージプレートモニタ装置により測定プレートを所定開始電圧１０００Ｖに帯電させた状態でイオナイザの動作により所定除電電圧５Ｖに低下するまでの時間を測定する。
【００３５】
（スポット型イオナイザ）
本発明はスポット型イオナイザを提供する。本発明は、放電針に駆動電圧を印加してコロナ放電を行ってプラスイオンとマイナスイオンを発生し、外部から供給した圧縮空気により放電針から発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物にスポット的に吹付けて静電気を中和するスポット型イオナイザに於いて、ノズル開口に金属網を使用したグリッドを装着し、グリッドは、網目の空間率ＳＲが３５％以上で６５％以下の範囲にあることを特徴とする。
【００３６】
ここで、スポット型イオナイザは、直流電圧の印加によるコロナ放電でプラスイオンとマイナスイオンを同時に発生するＤＣイオナイザ、又は、交流電圧の印加によるコロナ放電でプラスイオンとマイナスイオンを交互に発生するＡＣイオナイザである。
【００３７】
グリッドは、例えば網目の開き目Ｍが０．１ｍｍ以上で１．２７ｍｍ以下の範囲にある。またグリッドは、銅Ｃｕ、銅メッキ、ニッケルＮｉ、ニッケルメッキ、又はステンレスＳＵＳ製の金属網を使用する。
【００３８】
スポット型イオナイザは、使用距離が５ｃｍ以上で１０ｃｍ以下の範囲、イオンバランスが±１Ｖ以下及びイオンバランス変動が２．０Ｖｐ−ｐ以下、且つ前記空気圧が０１ＭＰａ以上で０．４ＭＰａ以下の範囲を使用条件とする。また必要に応じてグリッドをアース接続しても良い。
【発明の効果】
【００３９】
本発明のスポット型イオナイザの評価方法によれば、網目の開き目、空間率及び材質により複数種類のグリッドを準備し、従来のイオンバランスと除電時間に加え、新たにイオンバランス変動を評価パラメータに加え、グリッドについて例えば５〜１０ｃｍの範囲の設定距離と最適空気圧を使用条件とする合格結果を生成し、これにより対象デバイスの静電耐電圧に対応したイオンバランスを例えば±１Ｖ以下及びイオンバランス変動を例えばＶｐ−ｐ＝２．０Ｖ以下とすることが保証され、スポット型イオナイザにより対象デバイスが静電破壊されてしまうことを確実に防止し、ハードディスクドライブ製造工程などでの歩留りを改善し、生産性効率を高めコスト低減を図ることができる。
【００４０】
また、スポット型ＡＣイオナイザにあっては、グリッドを装着しただけでイオンバランスを、要求される使用距離５〜１０ｃｍであっても、従来の２０Ｖを越える電圧からハードディスクドライブ製造工程で要求される±１Ｖ以内に低減できる。その結果、スポット型ＡＣイオナイザについては、従来、３０ｃｍ程度離し、且つ空気圧を上げたことで大きな騒音を出していた問題を完全に解消することができ、イオナイザを使用した製造工程の環境を著しく改善できる。
【００４１】
また本発明は、本発明の評価方法による合格結果をもつノズル開口に金属網を使用したグリッドを装着したスポット型イオナイザそのものを提供することで、静電耐電圧が例えば１Ｖ以内と低い電子デバイスについて静電破壊を起すことなく確実に静電除去を行うこときができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
図１は本発明によるスポット型ＤＣイオナイザの評価処理を行うシステム構成の説明図である。図１において、本実施形態のイオナイザとしては、スポット型ＤＣイオナイザ１０を使用しており、スポット型ＤＣイオナイザ１０に対してはＤＣイオナイザ駆動装置１４が接続され、またエアーチューブ２２により加圧空気を供給する空気圧供給装置１６を接続している。
【００４３】
空気圧供給装置１６にはモータ１８とポンプ２０が設けられ、例えば０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａの範囲で調整可能な空気圧を供給する。なお、空気圧供給装置１６としては専用の装置とせず、クリーンルームなどの製造設備で使用しているエアー供給配管などの空気圧供給設備を利用してもよい。
【００４４】
本実施形態で使用するスポット型ＤＣイオナイザ１０及びＤＣイオナイザ駆動装置１４としては、例えば春日電機製の「ＮＤ−５０３ＴＬ，ＤＣ＆スポットタイプ」を使用する。本実施形態で評価対象とするスポット型ＤＣイオナイザ１０に対しては、イオン風を吹き出すノズル開口に金属網を使用したグリッド１２を装着している。
【００４５】
グリッド１２を装着したスポット型ＤＣイオナイザ１０の評価は、チャージプレートモニタ装置２４を装置本体として接続したチャージプレート２６を使用して行う。チャージプレート２６は測定プレート２８とグランドプレート３０で構成され、測定プレート２８及びグランドプレート３０は例えば一辺が１５ｃｍの薄い矩形形状を持ち、両者を例えば１５ｍｍ程度の距離を隔てて絶縁部材で平行配置しており、この構造によりチャージプレート２６は約２０ｐＦの静電容量を持つことになる。
【００４６】
チャージプレートモニタ装置２４は測定動作モードとして
（１）イオンバランス測定モード
（２）除電時間測定モード
の２つの機能を備えている。
【００４７】
イオンバランス測定モードは、測定プレート２８を一度アースに接続してプレートの電圧を０Ｖにするゼロ点調整を行った後にスポット型ＤＣイオナイザ１０を動作してイオン風を測定プレート２８に当て、そのときのプレート電位を測定し、チャージプレートモニタ装置２４に設けているデジタル電圧計（図示せず）に測定電圧を表示させる。
【００４８】
またチャージプレートモニタ装置２４はイオンバランス測定モードで測定された測定プレート２８の測定電圧を外部に出力するアナログ出力端子を備えており、本実施形態にあってはチャージプレートモニタ装置２４のアナログ出力端子にレコーダ３２を接続し、イオンバランス動作モードにおける測定プレート２８の測定電圧をレコーダ３２のレコード紙３４上に例えばペン書き記録できるようにしている。もちろんレコーダ３２としては、レコード紙３４にペン書きする以外に、液晶モニタ上に測定電圧のアナログ波形変化を表示出力するものであってもよい。
【００４９】
このような本実施形態の評価処理に使用するチャージプレート２６を備えたチャージプレートモニタ装置２４としては、例えばヒューグルエレクトロニクス社製の「７００Ａ」を使用する。
【００５０】
図２は図１のスポット型ＤＣイオナイザ１０を取り出して示した説明図である。図２に（Ａ）おいて、スポット型ＤＣイオナイザ１０は下方に開口した円筒状の部材であり、イオナイザ本体１１の上部内にプラス放電針３６とマイナス放電針３８を配置し、その間に空気圧供給装置１６からエアーチューブ２２を介して供給される圧縮空気を吹き出すエアー吹出し管４０を配置している。
【００５１】
更にイオナイザ本体１１の先端のノズル開口部には、グリッド１２を備えたグリッドアダプタ４２を装着している。グリッドアダプタ４２は、図２（Ｂ）に取り出して示すように装着穴４４を備え、装着穴４４によりイオナイザ本体１１のノズル開口部に対し着脱自在であり、装着穴４４の先端側を閉じる形で金属網を使用したグリッド１２を配置している。
【００５２】
図２（Ａ）のスポット型ＤＣイオナイザ１０にあっては、ＤＣイオナイザ駆動装置１４からイオナイザ本体１１内のプラス放電針３６とマイナス放電針３８に直流高電圧を印加することでコロナ放電を行い、プラス放電針３６からプラスイオンを発生し、同時にマイナス放電針３８からマイナスイオンを発生し、このようにして発生した基本的に同数のプラスとマイナスのイオンをエアー吹出し管４０からの吹出し空気によりアシストし、グリッド１２を介して、図１に示すように使用距離Ｌを離して配置されたチャージプレート２６に向けてイオン風を吹き付ける。
【００５３】
図３は本実施形態のスポット型ＤＣイオナイザ１０に装着するグリッド１２の一覧を示した説明図である。図３において、グリッド一覧４６−１はグリッド番号Ｇ１〜Ｇ１１の１１種類を例に取っており、それぞれのグリッドは網目に使用している線径φ、メッシュ番号＃、１メッシュサイズＡ、開き目Ｍ及び空間率ＳＲを、グリッドを特定するパラメータとして示している。
【００５４】
図４は図３のグリッド一覧４６−１における線径φ、１メッシュサイズＡ、開き目Ｍ及び空間率ＳＲの説明図である。図３のグリッド１２は、線径φを持つ縦と横の線を一定の間隔を保って１本ずつ交互に交わった折り目（ＪＩＳＺ８８０１）を例に取っており、縦横の線で囲まれた矩形領域につき、２本の線の外側の間隔から線径φを差し引いた長さが１メッシュサイズＡであり、両側の線径φを除いた間隔が開き目Ｍを表わしている。
【００５５】
このようなグリッド１２につき、図３におけるメッシュ番号＃、開き目Ｍ及び空間率ＳＲは次式で与えられる。
【００５６】
【数１】
図３のグリッド一覧４６−１にあっては、開き目Ｍの小さい順にソートしてグリッド番号Ｇ１〜Ｇ１１を付与している。
【００５７】
図５は、図３と同じグリッド番号Ｇ１〜Ｇ１１について、空間率ＳＲの小さい順にソートして配列したグリッド一覧４６−２を示している。
【００５８】
図６は、図１の実施形態において、図３及び図５におけるグリッド番号Ｇ２の開き目Ｍ＝０．１５ｍｍ、空間率ＳＲ＝３６．８％でステンレスＳＵＳを使用したグリッドを、図１のようにスポット型ＤＣイオナイザ１０のノズル開口に装着して、チャージプレートモニタ装置２４をイオンバランス動作モードとして測定した際のレコーダ３２によるレコード紙３４の記録である。
【００５９】
図６のレコード紙３４の測定プレート電位の記録波形は、ゼロ点調整区間５２−１、グリッドなし除電区間５４、接地接続なしのグリッド付き除電区間５６、接地接続ありのグリッド付き除電区間５８及びゼロ点調整区間５２−２を順次行った場合である。
【００６０】
ここで測定条件は、図１におけるスポット型ＤＣイオナイザ１０のノズル開口からチャージプレート２６までの使用距離ＬをＬ＝５ｃｍ、空気圧供給装置１６から供給する空気圧ＰがＰ＝０．１ＭＰａとし、また記録紙の時間分解能となる１目盛り当たりの時間は５ｓｅｃ／ｄｉｖとしている。
【００６１】
ここで実際に記録紙からイオンバランス及びイオンバランス変動を測定するためには図６の時間軸分解能５ｓｅｃ／ｄｉｖでは、振幅レベルが正確に捉えられないことから、同じ測定条件で記録紙の時間分解能を１Ｈｏｕｒ／ｄｉｖというように十分に遅くして記録する必要があり、以下の測定値は１Ｈｏｕｒ／ｄｉｖの記録結果から得たものである。
【００６２】
最初のゼロ点調整区間５２−１は、チャージプレートモニタ装置２４においてチャージプレート２６をアース接続してゼロ点調整した場合であり、このときの記録波形は０Ｖを中心にイオンバランス変動ＶP-P＝３．０Ｖを示している。
【００６３】
次のグリッドなし除電区間５４は、図１においてスポット型ＤＣイオナイザ１０のノズル開口からグリッド１２を外して従来のイオナイザと同じ条件でイオンバランスを測定しており、デジタル電圧計におけるイオンバランスの値は０Ｖであるが、レコード紙３４の波形記録にあっては０Ｖを中心に大きなイオンバランス変動を生じており、測定値はイオンバランス変動はＶP-P＝９．０Ｖを示している。
【００６４】
ここでグリッドなし除電区間５４におけるイオンバランス変動ＶP-P＝９．０Ｖの中にはゼロ点調整区間５２−１のゼロ点時におけるイオンバランス変動ＶP-P＝３．０Ｖが含まれていることから、これを差し引くことで真のグリッドなし除電区間５４におけるイオンバランス変動ＶP-Pは
ＶP-P＝９．０Ｖ−３．０Ｖ＝６．０Ｖ
となっている。
【００６５】
次のグリッド付き除電区間５６にあっては、図１のようにスポット型ＤＣイオナイザ１０のノズルにグリッド１２を接続し、この場合にはグリッド１２をグランドにアース接続なしの状態でイオンバランスを測定している。
【００６６】
このグリッド付き除電区間５６におけるイオンバランスの測定時にあっては、チャージプレートモニタ装置２４のデジタル電圧計の表示は０Ｖであるが、レコーダ３２で記録したレコード紙３４の記録波形は０Ｖを中心にイオンバランス変動ＶP-PとしてＶP-P＝３．５Ｖとなっている。この場合にも、真のイオンバランス変動はゼロ点調整区間５２−１のイオンバランス変動を差し引くことで
ＶP-P＝３．５Ｖ−３．０Ｖ＝０．５Ｖ
である。
【００６７】
次のグリッド１２をグランドにアース接続した状態でイオンバランスを測定したグリッド付き除電区間５８については、チャージプレートモニタ装置２４のデジタル電圧計の表示は０Ｖであるが、レコーダ３２で記録したレコード紙３４の記録波形は０Ｖを中心にイオンバランス変動ＶP-PとしてＶP-P＝３．０Ｖであり、真のイオンバランス変動はゼロ点調整区間５２−１のイオンバランス変動を差し引くことで
ＶP-P＝３．５Ｖ−３．０Ｖ＝０．０Ｖ
であった。この場合、グリッド１２をアース接続したことで、イオンバランス変動に改善がみられたが、他のグリッドにあっては、アース接続の影響は見られないケースが多かった。
【００６８】
このようにスポット型ＤＣイオナイザ１０のノズル開口にグリッド１２を装着することで、グリッドがない場合のイオンバランス変動ＶP-P＝３．０Ｖに対し、グリッド１２を装着したことでＶP-P＝０．５Ｖ以下に減少することができた。
【００６９】
本実施形態にあっては、図３及び図５のグリッド一覧４６−１，４６−２に示したグリッド番号Ｇ２のグリッド１２のイオンバランス測定を例に示したように、残りのグリッド番号Ｇ１，Ｇ３〜Ｇ１１についても、同様に図１のようにスポット型ＤＣイオナイザ１０のノズル開口にグリッド１２として装着し、イオンバランスを使用対象とする例えばハードディスクドライブの製造工程に必要なイオンバランス±１．０Ｖ以下で、空気圧Ｐの使用条件である０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａの範囲の使用条件を満たす合格品か否か判定し、合格品と判定した場合には使用予定距離であるＬ＝５ｃｍ〜１０ｃｍの範囲内の使用距離と最適な空気圧Ｐの組合せを合格結果の使用条件に付加して生成する。
【００７０】
ここで本実施形態に使用するグリッド１２の金属網の材質としては、図６のグリッド番号Ｇ２のグリッドについてはステンレスＳＵＳを使用しているが、これ以外に銅Ｃｕまたは銅メッキ、あるいはニッケルＮｉまたはニッケルメッキであってもよい。
【００７１】
図７は本実施形態によるスポット型ＤＣイオナイザの評価処理の手順を示したフローチャートである。図７の評価処理を図１を参照して説明すると次のようになる。
【００７２】
まず評価処理に際し、例えば図３のグリッド一覧４６−１に示したようなグリッド番号Ｇ１〜Ｇ１１の異なったパラメータのグリッド１２を準備し、ステップＳ１でその中から１つグリッドを選択して図１のようにスポット型ＤＣイオナイザ１０のノズル開口に装着する。
【００７３】
続いてステップＳ２で、スポット型ＤＣイオナイザ１０とチャージプレート２６の使用距離Ｌを実際のハードディスクドライブ製造工程のクリーンルームにおける使用距離として予定された５．０〜１０．０ｃｍの範囲内に定めた特定の仕様距離Ｌｉに設定する。本実施形態にあっては、使用距離ＬｉとしてＬ１＝５．０ｃｍ、Ｌ２＝７．５ｃｍ、Ｌ３＝１０．０ｃｍの３つを準備している。もちろん、更に短い距離間隔で使用距離Ｌｉを設定してもよい。
【００７４】
続いてステップＳ３で空気圧Ｐを任意の空気圧Ｐｉに設定する。本実施形態で使用する空気圧Ｐの範囲は０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａの範囲としており、ステップＳ３にあっては最も小さい空気圧であるＰｉ＝０．１ＭＰａに設定する。
【００７５】
続いてステップＳ４でイオンバランスＶを測定する。まずチャージプレートモニタ装置２４の電源を投入して動作状態とし、イオンバランスを測定する。イオンバランスの測定は、チャージプレートモニタ装置２４でチャージプレート２６をグランドに接続して測定プレート２８の電位を０Ｖとするゼロ点調整を行った後、スポット型ＤＣイオナイザ１０を動作してイオン風を測定プレート２８に当て、そのときチャージプレートモニタ装置２４のデジタル電圧計に表示される電圧を読み取り、これをイオンバランスの測定値Ｖとする。
【００７６】
次にステップＳ５で、測定されたイオンバランス測定値Ｖが所定の閾値Ｖｔｈ以下か否かチェックする。この閾値Ｖｔｈとしては、例えばＶｔｈ＝±１Ｖとし、チャージプレートモニタ装置２４のデジタル電圧計の表示が±１Ｖ以内であればイオンバランスは適正と判断し、ステップＳ６に進む。
【００７７】
これに対しステップＳ５でイオンバランスが閾値Ｖｔｈ＝±１Ｖを越えるの電圧を示した場合には、このとき使用しているグリッド１２は不適切であることから、ステップＳ１２に進み、現在装着しているグリッド１２について、現在設定した使用距離Ｌｉと空気圧Ｐｉでは使用不可であることを示す不合格を確定する。
【００７８】
ステップＳ５でイオンバランスが閾値以下となって合格した場合には、ステップＳ６に進み、イオンバランス変動ＶP-Pを測定する。このイオンバランス変動ＶP-Pの測定は、ステップＳ４のイオンバランスＶの測定値にチャージプレートモニタ装置２４から出力された測定プレート２８の電圧波形をレコーダ３２で記録していることから、レコーダ３２のレコード紙３４の記録波形からイオンバランス変動ＶP-Pを測定する。
【００７９】
具体的には、レコーダ３２のレコード紙３４には図６に示したように、ゼロ点調整区間５２−１に続いて例えばグリッドの接地接続なしのグリッド付き除電区間５６の波形が記録されていることから、ゼロ点調整区間５２−１のイオンバランス変動（ＶP-P）0とグリッド付き除電区間５６のイオンバランス変動（ＶP-P）Sを求め、真のイオンバランス変動ＶP-Pとして
ＶP-P＝（ＶP-P）S−（ＶP-P）0
として校正されたイオンバランス変動を求める。ただし、レコード紙の時間分解能は１Ｈｏｕｒ／ｄｉｖとしている。
【００８０】
続いてステップＳ７で校正の済んだイオンバランス変動が閾値（ＶP-P）ｔｈ以下か否か判定する。ここでイオンバランス変動の閾値（ＶP-P）ｔｈは、例えばハードディスクドライブ製造工程で要求される（ＶP-P）ｔｈ＝２．０Ｖｐ−ｐに設定されている。
【００８１】
ステップＳ７でイオンバランス変動が閾値以下であった場合には、このグリッドは合格品として次のステップＳ８の処理に進む。一方、イオンバランス変動が閾値を超えていた場合には、現在装着しているグリッドは不適切であることから、ステップＳ１２に進み、現在設定している使用距離Ｌｉと空気圧Ｐｉではこのグリッドは使用不可として不合格品としての判断を確定する。
【００８２】
ステップＳ７でイオンバランス変動が閾値以下であった場合にはステップＳ８に進み、除電時間Ｔを測定する。除電時間Ｔの測定は図１のチャージプレートモニタ装置２４を除電時間測定モードとすることで測定できる。
【００８３】
この除電時間測定モードにあっては、チャージプレートモニタ装置２４は内部の高圧電源から測定プレート２８の電圧を例えば＋１０００Ｖに上げて帯電させ、この帯電状態でスポット型ＤＣイオナイザ１０を動作してイオン風を測定プレート２８に当て、このイオン風を受けて測定プレート２８の電圧が減衰を始めることから、プレート電圧が５Ｖまで減衰するにかかった時間を除電時間Ｔとして測定し、測定結果を表示する。
【００８４】
ステップＳ８で除電時間Ｔが測定できたならば、ステップＳ９で除電時間は閾値時間Ｔｔｈ以下か否かチェックする。閾値時間Ｔｔｈとしては例えばＴｔｈ＝５秒が設定される。
【００８５】
ステップＳ９で除電時間Ｔが閾値時間Ｔｔｈ以下であれば、現在装着しているグリッドについて、イオンバランスＶ、イオンバランス変動ＶP-P及び除電時間Ｔの全てについて設定している閾値による条件を満足していることから、合格品と判定し、ステップＳ１１で使用距離Ｌｉと空気圧Ｐｉの組合せを使用条件として合格結果を生成し、合格品として確定する。
【００８６】
一方、ステップＳ９で除電時間Ｔが閾値時間Ｔｔｈより長かった場合には、ステップＳ１０で現在の空気圧を所定値ΔＰだけ増加させ、ステップＳ８で再度、除電時間Ｔを測定する。これは除電時間が閾値時間以下とならない原因がチャージプレート２６に当たるイオン風の度合、即ちプラスとマイナスのイオンの量が少ないことから、空気圧が不足していると判断でき、空気圧を上げることで除電時間Ｔを短縮させる。
【００８７】
ステップＳ１０で空気圧を増加させた後に除電時間を測定して、ステップＳ９で再び閾値以下になるか否か判定し、閾値時間以下となれば、ステップＳ１１でそのときの使用距離Ｌｉと増加した空気圧Ｐｉの組合せを使用条件としてグリッドが合格品であることを確定する。
【００８８】
ステップＳ９，Ｓ１０，Ｓ８の空気圧を増加した除電時間の測定処理の繰返しサイクルで空気圧Ｐが上限である０．４ＭＰａとなっても除電時間が閾値時間以下とならない場合には、イオンバランスＶ及びイオンバランス変動ＶP-Pについては合格しているが、除電時間Ｔについては不合格であることから、この場合には合格品と不合格品のちょうど中間となる使用条件を一部満足するグリッドであるとの評価、即ち予備的合格品としての判定結果を確定する。なお、この使用条件一部満足の評価については図７のフローチャートでは省略している。
【００８９】
ステップＳ１１の合格品として評価結果の確定、またはステップＳ１２の不合格品として評価結果の確定が済むと、ステップＳ１３で全ての使用距離について処理済みか否かチェックし、未処理であればステップＳ１４で次の使用距離例えば最小Ｌｉ＝５．０ｃｍであればΔＬ＝２．５ｃｍを加えたＬｉ＝７．５ｃｍに設定し、再びステップＳ３に戻り、同様な評価処理を繰り返す。
【００９０】
この結果、１つのグリッドについて３つの使用距離Ｌ１＝５．０ｃｍ、Ｌ２＝７．５ｃｍ、及びＬ３＝１０．０ｃｍのそれぞれについて、グリッドが合格品か不合格品かの評価結果が得られ、合格品の評価結果については使用距離と最適空気圧の組合せが使用条件として含まれている。
【００９１】
ステップＳ１３で現在装着しているグリッドについて全ての使用距離での処理が済むと、ステップＳ１５に進み、全グリッドの処理が済んだか否かチェックし、未処理であればステップＳ１６で次のグリッドを選択してスポット型ＤＣイオナイザに装着し、ステップＳ１からの処理を繰り返すことになる。
【００９２】
図８は図３のグリッド一覧４６−１に示したグリッド番号Ｇ１〜Ｇ１１について、図７の評価処理を行って得た評価結果一覧４８である。
【００９３】
評価結果一覧４８は、使用距離Ｌを５．０ｃｍ、７．５ｃｍ、１０．０ｃｍの３段階に設定して評価しており、空気圧Ｐについても０．１ＭＰａ、０．２ＭＰａ、０．３ＭＰａ、０．４ＭＰａの４段階に分けて評価している。
【００９４】
このような使用距離と空気圧につき、グリッド番号Ｇ１〜Ｇ１１の○印がイオンバランスＶ、イオンバランス変動ＶP-P、除電時間Ｔの３つの評価条件を満足した合格品を示し、×印はイオンバランスＶ、イオンバランス変動ＶP-Pのいずれか一方または両方の評価条件を満足しない不合格品であり、更に△印はイオンバランスＶとイオンバランス変動ＶP-Pの評価条件は満足するが除電時間Ｔの評価条件を満足しない評価条件一部満足した予備的合格品を示している。
【００９５】
図８の評価結果一覧４８における合格品、予備的合格品、不合格品の分布を見ると、開き目Ｍが３．０３ｍｍ、４．０８ｍｍ、４．９５ｍｍと大きいグリッドＧ９〜Ｇ１１が、不合格品あるいは予備的合格品となっている。一方、開き目Ｍが０．１０ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．２０ｍｍと小さいグリッド番号Ｇ１〜Ｇ３については、使用距離Ｌが小さければ不合格品はほとんどないが、使用距離が長くなると開き目Ｍが小さいことで十分なイオン風を当てることができず、０．１ＭＰａ側の低い空気圧Ｐについて不合格品や予備合格品が発生していることが分かる。
【００９６】
図９は図１のようにスポット型ＤＣイオナイザ１０にグリッドを装着して測定したイオンバランス変動と放電時間の測定結果一覧５０を示している。ここで測定結果一覧５０の使用条件としては、使用距離Ｌ＝５．０ｃｍ、空気圧Ｐ＝０．１ＭＰａとしている。
【００９７】
図９において、測定結果一覧５０は、ケース番号Ａ〜Ｋの１１種類のグリッドを例に取っており、ケース番号Ａ，Ｂ，Ｃのグリッドは、開き目Ｍが同じＭ＝０．１５ｍｍであるが、材質が銅ＣＵ、ニッケルＮｉ、ステンレスＳＵＳと異なっている。
【００９８】
この材質が異なるケース番号Ａ〜Ｃのグリッドにつき、イオンバランス変動ＶP-P及び除電時間Ｔについて、それぞれグリッドをグランド接続なしの場合とグランド接続ありの場合について測定している。
【００９９】
イオンバランス変動ＶP-Pについは、ケースＡ，Ｂの銅Ｃｕ、ニッケルＮｉについてはグランド接続の有無に関わらずイオンバランス変動ＶP-P＝０．５Ｖとなっている。ケース番号ＣのステンレスＳＵＳについては、グランド接続なしでイオンバランス変動ＶP-Pは０．５Ｖ、グランド接続ありでは０．０Ｖと改善している。一方、除電時間Ｔについては、グランド接続なしに対しグランド接続ありの方が短い時間であり、グランド接続による除電時間の短縮効果が見られる。
【０１００】
ケース番号Ｄ〜Ｇについては、グリッド開き目Ｍを順次増加させており、グリッド開き目Ｍの増加に伴い、イオンバランス変動ＶP-Pは増加傾向を持つが、最大でもＶP-P＝２．０Ｖ以内のハードディスクドライブ製造工程の閾値を満足している。一方、除電時間Ｔについては開き目Ｍが大きくなるほど時間が短くなる傾向にあり、これは開き目Ｍが大きくなることでイオン風の量が増加することに起因している。
【０１０１】
更に、イオンバランスについては、全てのケースにつき、略０Ｖで±１．０Ｖ以下の閾値条件をみたしていることから、一覧には示していない。
【０１０２】
このようなグリッドを装着したスポット型ＤＣイオナイザの例えばハードディスクドライブ製造工程での使用を予定したグリッドの条件としては、次の条件でよいことが確認できた。
（１）材質 銅Ｃｕ又は銅メッキ、ニッケルＮｉ又はニッケルメッキ、ステンレスＳＵＳ
（２）網目の開き目Ｍ ０．１ｍｍ≦Ｍ≦１．２７ｍｍ
（３）網目の空間率ＳＲ ３５％≦ＳＲ≦６５％
（４）グリッドの接地接続 接地接続してもしなくてもよい
【０１０３】
また、このようなグリッドを装着したスポット型ＤＣイオナイザの使用条件としては、
（１）５ｃｍ≦Ｌ≦１０ｃｍ
（２）空気圧Ｐ ０．１ＭＰａ≦Ｐ≦０．４ＭＰａ
である。
【０１０４】
図１０は本発明によるスポット型ＡＣイオナイザの評価処理を行うシステム構成の説明図である。図１０において、スポット型ＡＣイオナイザ６０に対しては、ＡＣイオナイザ駆動装置６４と空気圧供給装置１６が設けられている。
【０１０５】
ＡＣイオナイザ駆動装置６４は数ｋＨｚの高周波の交流電圧を駆動電圧としてスポット型ＡＣイオナイザ６０に供給し、コロナ放電によりプラスイオンとマイナスイオンを交互に発生する。このイオナイザ内で発生したプラスイオンとマイナスイオンは、空気圧供給装置１６からエアーチューブ２２を介して供給された圧縮空気によるアシストを受けてイオン風を放出する。
【０１０６】
なお空気圧供給装置１６としては、図１の実施形態と同様、クリーンルームなどの設備に予め準備されているエアー配管などからの加圧空気を利用することも可能である。チャージプレート２６を接続したチャージプレートモニタ装置２４及びレコーダ３２は、図１の実施形態と同じものである。
【０１０７】
スポット型ＡＣイオナイザ６０は、評価処理の際にチャージプレート２６に対し使用距離Ｌを離して配置され、ノズル開口部分に金属網を使用したグリッド６２を装着している。
【０１０８】
本実施形態で使用するスポット型ＡＣイオナイザ６０としては、例えばコガネイ製の「ＤＴＲＹ−ＬＣＥ」を使用する。
【０１０９】
図１１は図１０のスポット型ＡＣイオナイザ６０を取り出して示している。スポット型ＡＣイオナイザ６０は本体６６とノズル６８で構成される。本体６６に対してはＡＣイオナイザ駆動装置６４が信号線接続され、更にエアーチューブ２２により空気圧供給装置１６が接続されている。
【０１１０】
本体６６の出口側には放電針７０が内蔵されており、ＡＣイオナイザ駆動装置６４から数ｋＨｚの交流電圧を印加することでコロナ放電を行い、プラスとマイナスのイオンを交互に発生させる。本体６６で発生したプラスとマイナスのイオンは、空気圧供給装置１６からの空気圧によりノズル６８を通って開口部から外部にイオン風を放出する。
【０１１１】
ノズル６８の先端にはグリッドアダプタ７２が装着され、グリッドアダプタ７２は開口側に金属網を用いたグリッド６２を装着している。このスポット型ＡＣイオナイザ６０でグリッドアダプタ７２に装着して着脱自在に使用するグリッド６２としては、図１のスポット型ＤＣイオナイザ１０に使用しているグリッド１２と同じものが使用でき、例えば図３に示したグリッド一覧４６−１のグリッド番号Ｇ１〜Ｇ１１に示すグリッドを使用することができる。
【０１１２】
図１２は図１０のスポット型ＡＣイオナイザ６０におけるイオンバランス動作モードでの測定処理により得られたレコーダ３２による記録波形の説明図である。ここで、レコード記録波形は記録紙の時間分解能となる１目盛り当たりの時間を５ｓｅｃ／ｄｉｖとした場合を示しているが、振幅レベルが正確に捉えるためには、同じ測定条件で記録紙の時間分解能を１Ｈｏｕｒ／ｄｉｖというように十分に遅くして記録する必要があり、以下の測定値は時間分解能を１Ｈｏｕｒ／ｄｉｖの記録結果から得たものである。
【０１１３】
図１２（Ａ）はスポット型ＡＣイオナイザ６０の使用距離ＬをＬ＝３０ｃｍとした場合のレコード紙３４−１の記録波形であり、また図１２（Ｂ）は使用距離Ｌ＝５ｃｍとした場合のレコード紙３４−２の記録波形である。また図１２の波形記録を得る際のスポット型ＡＣイオナイザ６０の空気圧Ｐは、Ｐ＝０．４ＭＰａとしている。
【０１１４】
図１２（Ａ）のレコード紙３４−１の記録波形は、ゼロ点調整区間７４−１、グリッドなし除電区間７６−１、グリッドをアース接続していないグリッド付き除電区間７８−１、グリッドをアース接続しているグリッド付き除電区間８０−１及びゼロ点調整区間８２−１に分けて波形記録している。
【０１１５】
この点は図１２（Ｂ）のレコード紙３４−２の波形記録についても同様であり、ゼロ点調整区間７４−２、グリッドなし除電区間７６−２、グリッドをアース接続していないグリッド付き除電区間７８−２、グリッドをアース接続しているグリッド付き除電区間８０−２、更にゼロ点調整区間８２−２としている。
【０１１６】
まず図１２（Ａ）の使用距離ＬをＬ＝３０ｃｍと、本実施形態の使用する使用距離Ｌ＝５〜１０ｃｍに対しかなり離した場合のイオンバランス測定モードでの記録波形にあっては、チャージプレート２６を接地接続して測定プレート２８を０Ｖとしたゼロ点調整区間７４−１にあっては、記録波形は０Ｖを中心にイオンバランス変動ＶP-P＝３．０Ｖを生じている。
【０１１７】
次のグリッドなし除電区間７６−１はグリッド６２を外してイオンバランスを測定した場合であり、これはグリッド６２を使用しない従来のスポット型ＡＣイオナイザの記録波形となる。この場合、使用距離がＬ＝３０ｃｍと十分離れているため、イオンバランスはチャージプレートモニタ装置２４のデジタル電圧計でゼロＶを示し、イオンバランス変動ＶP-Pもゼロ点調整区間における初期値で校正すると、ＶP-P＝０．０Ｖと満足する値に収まっている。
【０１１８】
このことから、グリッド６２を設けていなくても十分に使用距離を離していれば、イオンバランス変動が適切な値に抑えられることが分かる。しかしながら図１２（Ａ）の放電距離Ｌ＝３０ｃｍと離した場合には、このときの空気圧Ｐ＝０．４ＭＰａでは、除電時間Ｔの測定時間が、時間がいくら経過しても１０００Ｖから５Ｖに低下せず、Ｔ＝∞となり、このままの空気圧ではイオナイザの性能が発揮できない状況にある。
【０１１９】
したがって、Ｌ＝３０ｃｍとした場合には、空気圧Ｐを除電時間Ｔが十分短くなるように極端に高くする使い方をしなければならず、これが従来のＡＣイオナイザの問題となっている。
【０１２０】
次のグリッドを装着し且つグリッドをアース接続していないグリッド付き除電区間７８−１にあっては、イオンバランスＶがプラス側に変移しており、イオンバランスＶが０Ｖとならない問題がある。次のグリッドをアース接続したグリッド付き除電区間８０−１にあっては、イオンバランスＶのオフセットはなくなり、Ｖ＝０にほぼ落ち着いている。
【０１２１】
図１２（Ｂ）は本実施形態の使用距離であるＬ＝５ｃｍ〜１０ｃｍの範囲における使用例であり、Ｌ＝５ｃｍとした場合である。この場合のゼロ点調整区間７４−２にあっては、０Ｖを中心にイオンバランス変動ＶP-P＝３Ｖを生じており、このゼロ点調整時のイオンバランス変動ＶP-Pが実際のイオンバランスの測定値から除去する校正のために使用する。
【０１２２】
グリッドなし除電区間７６−２については、グリッドを装着していないことでイオンバランスＶがプラス側に大きくオフセットしていることが分かる。これが使用距離Ｌ＝５ｃｍとした場合の従来のＡＣイオナイザのイオンバランスが大きくなることを裏付ける測定結果である。
【０１２３】
これに対しアース接続なしのグリッドを装着した場合には、グリッド付き除電区間７８−２のように、グリッドを装着しただけでイオンバランスは０Ｖとなる。
【０１２４】
またイオンバランス変動については、記録波形から読み取ったイオンバランス変動（ＶP-P）Sが３．０Ｖであり、これからゼロ点調整区間７４−２で測定したゼロ点調整時のイオンバランス変動（ＶP-P）0である３Ｖを差し引いて校正した値が正しいイオンバランス変動ＶP-Pであることから、
ＶP-P＝（ＶP-P）S−（ＶP-P）0＝３．０Ｖ３．０Ｖ＝０Ｖ
となっている。
【０１２５】
グリッド付き除電区間８０−２については、記録波形からはイオンバランスは０Ｖに対しプラス側に若干オフセットしているが、装置本体のデジタル電圧計の表示は０Ｖを示しており、同様に、グリッドを装着しただけでイオンバランスは略０Ｖに低下している。なお、イオンバランス変動も、ＶP-P＝０Ｖであり、グリッドを接地接続するかしないかの如何に関わらず、イオンバランス変動ＶP-Pをほぼ完全に０Ｖであることが確認できる。
【０１２６】
図１０のスポット型ＡＣイオナイザ６０における本実施形態の評価処理の手順は、図７に示したスポット型ＤＣイオナイザ１０の場合と全く同様にして行うことになる。
【０１２７】
図７の手順に従った評価処理において、スポット型ＡＣイオナイザ６０に固有な点は、イオンバランス変動については、グリッドの有無に関わらず略０Ｖにあることから、ステップＳ６，Ｓ７によるイオンバランス変動の測定と閾値との比較による評価は必ず合格となる点である。
【０１２８】
このためスポット型ＡＣイオナイザの場合、イオンバランス変動は最初から合格とし、ステップＳ６，Ｓ７の処理はスキップしていも良い。
【０１２９】
スポット型ＡＣイオナイザの評価処理にあっては、ステップＳ４でイオンバランスを測定し、ステップＳ５で閾値以下と判定されて合格すると、ステップＳ８〜Ｓ１０において、そのとき設定している使用距離Ｌｉと空気圧Ｐにより除電時間Ｔを測定して閾値時間以下となるかどうかを判定し、もし除電時間が閾値時間より大きければ空気圧Ｐを増加させ、除電時間が閾値時間以下となる空気圧を最適空気圧として決定することになる。
【０１３０】
この結果、スポット型ＡＣイオナイザ６０の場合、図７の評価処理により得られる評価結果は、イオンバランスＶ及びイオンバランス変動ＶP-Pの評価条件については、ほとんどのグリッドが合格品となるが、空気圧Ｐが低く開き目が小さいグリッドについて、除電時間Ｔが閾値以下とならないことで予備的合格となる場合が発生することが確認された。
【０１３１】
したがって、図７の評価処理で得られた合格品の中から使用圧力Ｐが小さく且つ除電時間Ｔが短いという条件に基づいて優先度を付けて、優先度の高いものを最適なグリッドとして選択して使用すればよいことが分かる。
【０１３２】
図１３及び図１４は、図１０のスポット型ＡＣイオナイザ６０にグリッドを装着してイオンバランス測定モードで測定処理を行ったときの測定結果一覧の説明図である。
【０１３３】
図１３（Ａ）〜（Ｃ）及び図１４（Ｄ）〜（Ｅ）の測定結果一覧８４−１〜８４−５における測定条件としては、ケース番号Ａがグリッドなしの従来相当品であり、ケース番号Ｂ〜Ｈにつき、グリッドを装着し、その開き目Ｍを順次増加させたものを使用している。また測定条件として使用距離ＬはＬ＝５．０ｃｍであり、グリッドの材質はステンレスＳＵＳであり、更にグリッドをアース接続している。
【０１３４】
更に測定結果一覧８４−１〜８４−４は、空気圧ＰをＰ＝０．１ＭＰａ、０．２ＭＰａ、０．３ＭＰａ、０．４ＭＰａと増加させた場合である。また図１４（Ｅ）の測定結果一覧８４−５は、図１４（Ｄ）の測定結果一覧８４−４の空気圧Ｐ＝０．４ＭＰａと同じ条件でグリッドのアース接続をなしとした場合の測定結果である。
【０１３５】
まず図１３（Ａ）の測定結果一覧８４−１を見ると、これは空気圧Ｐを０．１ＭＰａと最も低くした場合である。このとき従来品に相当するグリッドなしのケース番号Ａについては、イオンバランスＶは１７Ｖと大きくオフセットしており、イオンバランス変動ＶP-Pは０Ｖであり、除電時間Ｔは無限となっており、使用不可である。
【０１３６】
次にケース番号Ｂのように、開き目Ｍ＝０．１５ｍｍの目の細かいグリッドを装着した場合、イオンバランスは４Ｖに低下するが、１Ｖを越えており、除電時間Ｔも閾値時間５秒を越えて１２．６秒とながいため、これは不合格品である。
【０１３７】
ケース番号Ｃ〜ＦについてはイオンバランスＶは１Ｖを越えており、イオンバランス変動ＶP-Pは０Ｖであるが、除電時間が８〜９秒台と比較的長くかかっており、これは不合格品である。
【０１３８】
残りのケース番号Ｇ，ＨについてはイオンバランスＶは１Ｖ以下に収まり、イオンバランス変動ＶP-Pも０Ｖであるが、除電時間が８〜９秒台と比較的長くかかっており、予備的合格品相当ということができる。
【０１３９】
図１３（Ｂ）の測定結果一覧８４−２にあっては、空気圧Ｐが０．２ＭＰａに増加したことでイオンバランスＶが１〜３Ｖと若干改善し、除電時間Ｔについては測定結果８４−１の場合に比べほぼ半分の時間に短縮しており、閾値時間５秒以下であることから予備的合格品といえる。
【０１４０】
また図１３（Ｃ）の測定結果一覧８４−３にあっては、空気圧Ｐが更に高い０．３ＭＰａに上がることでイオンバランスＶが改善し、除電時間についてはほぼ３秒前後に短縮され、ケース番号Ｂ〜Ｄ，Ｇは予備合格品、ケース番号Ｅ，Ｆ，Ｈは合格品である。
【０１４１】
また図１４（Ｄ）の測定結果一覧８４−４にあっては、空気圧Ｐを０．４ＭＰａに高めたことでイオンバランスＶが改善し、除電時間Ｔについても１．９〜２．３秒の範囲に改善され、厳密には、ケース番号Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈは予備合格品、ケース番号Ｃ，Ｅ，Ｇが合格品であるが、実用上は、全て合格品として扱うことができる。
【０１４２】
更に図１４（Ｅ）のグリッドをアース接続しない場合の測定結果一覧８４−５にあっては、アース接続した場合の測定結果一覧８４−４と対比すると、イオンバランスＶについてはほとんど同じであり、除電時間Ｔは２．０〜２．５秒と若干長くなっているが、ほとんど差異はない。この場合にも、厳密には、ケース番号Ｃ，Ｅは予備合格品、ケース番号Ｂ，Ｄ，Ｆ〜Ｈが合格品であるが、実用上は、全て合格品として扱うことができる。
【０１４３】
この図１３及び図１４の測定結果一覧から、スポット型ＡＣイオナイザ６０としては、空気圧ＰとしてＰ＝０．４ＭＰａの使用条件とすることが望ましいことが分かる。もちろん、空気圧Ｐ＝０．１〜０．３ＭＰａについても、イオンバランスＶがハードディスクドライブ製造工程で要求される±１Ｖ以内の条件を満たしたグリッドについては、合格品として使用することができる。
【０１４４】
実際の使用に際しては、スポット型ＡＣイオナイザ６０に使用するグリッドの条件としてはスポット型ＤＣイオナイザ１０について設定した（１）〜（３）の条件が適用でき、また使用条件についてもスポット型ＤＣイオナイザ１０について設定した（１）（２）の使用条件を適用することができる。但し、空気圧Ｐについては、スポット型ＡＣイオナイザ６０にあっては０．１ＭＰａでは除電時間が長過ぎることから、０．２〜０．４ＭＰａの使用条件とすることが望ましい。
【０１４５】
なお上記の実施形態にあっては金網をノズル開口部に１枚配置したグリッドを装着しているが、金網を２枚重ねて配置したダブルグリッドとしてもよい。
【０１４６】
またイオナイザに装着して使用するグリッドの合否の判断は、使用するスポット型イオナイザの種類により一義的には定まらないことから、それぞれのイオナイザにつき図７のフローチャートに示した評価処理を行って合格品か不合格品かの判定を行い、合格品として得られたグリッドの使用距離と空気圧の使用条件を評価結果として得る必要がある。
【０１４７】
更に上記の実施形態に示したグリッドの条件及びグリッドを装着したイオナイザの使用条件は１つの例に過ぎず、どのような網目のグリッドをどのような使用条件で使用するかは図７に示した評価処理を適用することで決めることになる。
【０１４８】
更に、図７の評価処理は人為的な測定評価処理以外に、コンピュータのプログラムにより自動的に行う評価処理としてもよい。この自動評価処理のためには、図１又は図１０の測定システムのＤＣイオナイザ駆動装置１４又はＡＣイオナイザ駆動装置６４、空気圧供給装置１６、チャージプレートモニタ装置２４に対しコントローラとして機能するコンピュータを適宜のインタフェースで接続し、コンピュータで図７のフローチャートに対応したプログラムを実行して自動的に評価する。
【０１４９】
また本発明は、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【０１５０】
ここで本発明の特徴をまとめて列挙すると次の付記のようになる。
（付記）
（付記１）
放電針に駆動電圧を印加してコロナ放電を行ってプラスイオンとマイナスイオンを発生し、外部から供給した空気により前記放電針から発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物にスポット的に吹付けて静電気を中和するスポット型イオナイザの評価方法に於いて、
チャージプレートモニタ装置の測定プレート上に前記スポット型イオナイザを離間配置し、
前記イオナイザのノズル開口に金属網を使用したグリッドを装着し、
前記圧縮空気の空気圧を所定値に設定すると共に前記測定プレートとノズル開口との間の使用距離を所定距離に設定し、
前記スポットイオナイザを動作して前記チャージプレートモニタ装置でイオンバランスとイオンバランス変動を測定して各々所定の閾値と比較し、前記閾値より以下の場合は合格と判定し、前記閾値より大きい場合は不合格と判定し、
前記イオンバランス及びイオンバランス変動について合格を判定した場合に、前記チャージプレートモニタ装置により前記測定プレートを所定開始電圧に帯電させた状態で前記イオナイザの動作により所定除電電圧に低下するまでの除電時間を測定し、
前記除電時間を所定の閾値時間と比較し、前記閾値時間より長い場合は、前記空気圧を高くしながら前記除電時間を測定し、前記閾値時間以下となる空気圧を前記設定使用距離での最適空気圧として判定し、
前記グリッドに対し前記設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成することを特徴とするイオナイザの評価方法。（１）
【０１５１】
（付記２）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記スポット型イオナイザは、一対の放電針に直流電圧を印加してコロナ放電を行い、プラス側の放電針からプラスイオンを発生させると同時にマイナス側の放電針からマイナスイオンを発生し、外部から供給した圧縮空気により前記放電針から発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物に吹付けて静電気を中和するＤＣイオナイザであることを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【０１５２】
（付記３）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記スポット型イオナイザは、放電針に交流電圧を印加してコロナ放電を行い、プラス側の放電針からプラスイオンを交互に発生し、外部から供給した圧縮空気により前記放電針から発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物に吹付けて静電気を中和するＡＣイオナイザであることを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【０１５３】
（付記４）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記グリッドとして、網目の開き目Ｍが０．１ｍｍ以上で１．２７ｍｍ以下の範囲にある複数のグリッドを準備し、各グリッド毎に前記評価処理を繰り返し、各グリッドに対する前記設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【０１５４】
（付記５）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記グリッドとして、網目の空間率ＳＲが３５％以上で６５％以下の範囲にある複数のグリッドを準備し、各グリッド毎に前記評価処理を繰り返し、各グリッドに対する前記設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。（２）
【０１５５】
（付記６）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記グリッドは、銅Ｃｕ、銅メッキ、ニッケルＮｉ、ニッケルメッキ、又はステンレスＳＵＳ製の金属網であることを特徴とするＤＣイオナイザの評価方法。（４）
【０１５６】
（付記７）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記スポット型イオナイザの使用距離を５ｃｍ以上で１０ｃｍ以下の範囲に設定し、イオンバランスが±１Ｖ以下及びイオンバランス変動が２．０Ｖｐ−ｐ以下の場合に合格と判定することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。（３）
【０１５７】
（付記８）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記スポット型イオナイザに供給する圧縮空気の空気圧を０．１ＭＰａ以上０．４ＭＰａ以下の範囲で変化させながら前記除電時間を測定して最適空気圧を判定することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。（４）
【０１５８】
（付記９）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記グリッドをアース接続せずに前記評価処理を行って前記グリッドに対する前記設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【０１５９】
（付記１０）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記グリッドをアース接続した状態で前記評価処理を行って前記グリッドに対する前記設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【０１６０】
（付記１１）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記イオンバランス変動は、前記測定プレートを接地接続してイオンバランス変動のゼロ調整値を予め測定し、前記スポット型イオナイザの動作状態で測定したイオンバランス変動から前記ゼロ調整値を差し引いて校正した値であることを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【０１６１】
（付記１２）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記イオンバランス変動は、前記チャージプレートモニタ装置に接続したレコーダによる前記測定プレート電位の記録波形から測定することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【０１６２】
（付記１３）
付記１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記除電時間の測定は、前記チャージプレートモニタ装置により前記測定プレートを所定開始電圧１０００Ｖに帯電させた状態で前記イオナイザの動作により所定除電電圧５Ｖに低下するまでの時間を測定することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【０１６３】
（付記１４）
放電針に駆動電圧を印加してコロナ放電を行ってプラスイオンとマイナスイオンを発生し、外部から供給した圧縮空気により前記放電針から発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物にスポット的に吹付けて静電気を中和するスポット型イオナイザに於いて、
前記ノズル開口に金属網を使用したグリッドを装着し、前記グリッドは、網目の空間率ＳＲが３５％以上で６５％以下の範囲にあることを特徴とするスポット型イオナイザ。（５）
【０１６４】
（付記１５）
付記１４記載のスポット型イオナイザに於いて、前記スポット型イオナイザは、直流電圧の印加によるコロナ放電でプラスイオンとマイナスイオンを同時に発生するＤＣイオナイザ、又は、交流電圧の印加によるコロナ放電でプラスイオンとマイナスイオンを交互に発生するＡＣイオナイザであることを特徴とするスポット型イオナイザ。
【０１６５】
（付記１６）
付記１４記載のスポット型イオナイザに於いて、前記グリッドは、網目の開き目Ｍが０．１ｍｍ以上で１．２７ｍｍ以下の範囲にあることを特徴とするスポット型イオナイザ。
【０１６６】
（付記１７）
付記１４記載のスポット型イオナイザに於いて、前記グリッドは、銅Ｃｕ、銅メッキ、ニッケルＮｉ、ニッケルメッキ、又はステンレスＳＵＳ製の金属網を使用したことを特徴とするスポット型イオナイザ。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】本発明によるスポット型ＤＣイオナイザの評価処理のシステム構成の説明図
【図２】図１のスポット型ＤＣイオナイザを取出して示した説明図
【図３】本発明で評価する開き目でソートしたグリッド一覧の説明図
【図４】グリッドの網目を拡大して示した説明図
【図５】本発明で評価する空間率でソートしたグリッド一覧の説明図
【図６】図１の評価処理で得られたレコーダ記録の説明図
【図７】本発明による評価処理の手順を示したフローチャート
【図８】スポット型ＤＣイオナイザにグリッドを装着した場合の評価結果一覧の説明図
【図９】スポット型ＤＣイオナイザにグリッドを装着した場合の測定結果一覧の説明図
【図１０】本発明によるスポット型ＡＣイオナイザの評価処理のシステム構成の説明図
【図１１】図１０のスポット型ＡＣイオナイザを取出して示した説明図
【図１２】図１０の評価処理で得られたレコーダ記録の説明図
【図１３】スポット型ＡＣイオナイザにグリッドを装着した場合の測定結果一覧の説明図
【図１４】図１３に続く測定結果一覧の説明図
【符号の説明】
【０１６８】
１０：スポット型ＤＣイオナイザ
１２，６２：グリッド
１４：ＤＣイオナイザ駆動装置
１６：空気圧供給装置
１８：モータ
２０：ポンプ
２２：エアーチューブ
２４：チャージプレートモニタ装置
２６：チャージプレート
２８：測定プレート
３０：グランドプレート
３２：レコーダ
３４，３４−１，３４−２：レコード紙
３６：プラス放電針
３８：マイナス放電針
４０：エアー吹出管
４２，７２：グリッドアダプタ
４４：装着穴
４６−１，４６−２：グリッド一覧
４８：評価結果一覧
５０：測定結果一覧
５２−１，５２−２，７４−１，７４−２，８２−１，８２−２：ゼロ点調整区間
５４，７６−１，７６−２：グリッドなし除電区間
５６，５８，７８−１，７８−２，８０−１，８０−２：グリッド付き除電区間
６０：スポット型ＡＣイオナイザ
６４：ＡＣイオナイザ駆動装置
６６：本体
６８：ノズル
７０：放電針
８４−１〜８４−５：測定結果一覧
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電針に駆動電圧を印加してコロナ放電を行ってプラスイオンとマイナスイオンを発生し、外部から供給した空気により前記放電針から発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物にスポット的に吹付けて静電気を中和するスポット型イオナイザの評価方法に於いて、
チャージプレートモニタ装置の測定プレート上に前記スポット型イオナイザを離間配置し、
前記イオナイザのノズル開口に金属網を使用したグリッドを装着し、
前記圧縮空気の空気圧を所定値に設定すると共に前記測定プレートとノズル開口との間の使用距離を所定距離に設定し、
前記スポットイオナイザを動作して前記チャージプレートモニタ装置でイオンバランスとイオンバランス変動を測定して各々所定の閾値と比較し、前記閾値より以下の場合は合格と判定し、前記閾値より大きい場合は不合格と判定し、
前記イオンバランス及びイオンバランス変動について合格を判定した場合に、前記チャージプレートモニタ装置により前記測定プレートを所定開始電圧に帯電させた状態で前記イオナイザの動作により所定除電電圧に低下するまでの除電時間を測定し、
前記除電時間を所定の閾値時間と比較し、前記閾値時間より長い場合は、前記空気圧を高くしながら前記除電時間を測定し、前記閾値時間以下となる空気圧を前記設定使用距離での最適空気圧として判定し、
前記グリッドに対し前記設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成することを特徴とするイオナイザの評価方法。
【請求項２】
請求項１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記グリッドとして、網目の空間率ＳＲが３５％以上で６５％以下の範囲にある複数のグリッドを準備し、各グリッド毎に前記評価処理を繰り返し、各グリッドに対する前記設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【請求項３】
請求１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記スポット型イオナイザの使用距離を５ｃｍ以上で１０ｃｍ以下の範囲に設定し、イオンバランスが±１Ｖ以下及びイオンバランス変動が２．０Ｖｐ−ｐ以下の場合に合格と判定することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【請求項４】
請求項１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記スポット型イオナイザに供給する圧縮空気の空気圧を０．１ＭＰａ以上０．４ＭＰａ以下の範囲で変化させながら前記除電時間を測定して最適空気圧を判定することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【請求項５】
放電針に駆動電圧を印加してコロナ放電を行ってプラスイオンとマイナスイオンを発生し、外部から供給した圧縮空気により前記放電針から発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物にスポット的に吹付けて静電気を中和するスポット型イオナイザに於いて、
前記ノズル開口に金属網を使用したグリッドを装着し、前記グリッドは、網目の空間率ＳＲが３５％以上で６５％以下の範囲にあることを特徴とするスポット型イオナイザ。
【請求項１】
放電針に駆動電圧を印加してコロナ放電を行ってプラスイオンとマイナスイオンを発生し、外部から供給した空気により前記放電針から発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物にスポット的に吹付けて静電気を中和するスポット型イオナイザの評価方法に於いて、
チャージプレートモニタ装置の測定プレート上に前記スポット型イオナイザを離間配置し、
前記イオナイザのノズル開口に金属網を使用したグリッドを装着し、
前記圧縮空気の空気圧を所定値に設定すると共に前記測定プレートとノズル開口との間の使用距離を所定距離に設定し、
前記スポットイオナイザを動作して前記チャージプレートモニタ装置でイオンバランスとイオンバランス変動を測定して各々所定の閾値と比較し、前記閾値より以下の場合は合格と判定し、前記閾値より大きい場合は不合格と判定し、
前記イオンバランス及びイオンバランス変動について合格を判定した場合に、前記チャージプレートモニタ装置により前記測定プレートを所定開始電圧に帯電させた状態で前記イオナイザの動作により所定除電電圧に低下するまでの除電時間を測定し、
前記除電時間を所定の閾値時間と比較し、前記閾値時間より長い場合は、前記空気圧を高くしながら前記除電時間を測定し、前記閾値時間以下となる空気圧を前記設定使用距離での最適空気圧として判定し、
前記グリッドに対し前記設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成することを特徴とするイオナイザの評価方法。
【請求項２】
請求項１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記グリッドとして、網目の空間率ＳＲが３５％以上で６５％以下の範囲にある複数のグリッドを準備し、各グリッド毎に前記評価処理を繰り返し、各グリッドに対する前記設定使用距離と最適空気圧の組合せを使用条件とする合格結果を生成することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【請求項３】
請求１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記スポット型イオナイザの使用距離を５ｃｍ以上で１０ｃｍ以下の範囲に設定し、イオンバランスが±１Ｖ以下及びイオンバランス変動が２．０Ｖｐ−ｐ以下の場合に合格と判定することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【請求項４】
請求項１記載のスポット型イオナイザの評価方法に於いて、前記スポット型イオナイザに供給する圧縮空気の空気圧を０．１ＭＰａ以上０．４ＭＰａ以下の範囲で変化させながら前記除電時間を測定して最適空気圧を判定することを特徴とするスポット型イオナイザの評価方法。
【請求項５】
放電針に駆動電圧を印加してコロナ放電を行ってプラスイオンとマイナスイオンを発生し、外部から供給した圧縮空気により前記放電針から発生したプラスイオンとマイナスイオンを含むイオン風をノズル開口から対象物にスポット的に吹付けて静電気を中和するスポット型イオナイザに於いて、
前記ノズル開口に金属網を使用したグリッドを装着し、前記グリッドは、網目の空間率ＳＲが３５％以上で６５％以下の範囲にあることを特徴とするスポット型イオナイザ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００８−４１３４５（Ｐ２００８−４１３４５Ａ）
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１１８２７（Ｐ２００６−２１１８２７）
【出願日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]